Phytomining

Phytomining

Wir kennen Staubsauger, Laubsauger und seit mehreren Jahrzehnten beschäftigen sich Wissenschaftler mit Erzsaugern. Das ist Erzgewinnung mit Pflanzen -> Phythomining.

Dabei kommen Hyperakkumulatorpflanzen zum Einsatz.*

Gedacht, um Bodenverunreinigungen zu beseitigen, saugen sie wie ein Giftsauger die störenden Elemente aus dem Boden. Die geernteten Pflanzen werden getrocknet und verbrannt. Die Schwermetalle u. ä. können dann chemisch ausgelöst werden. Der ehemals vergiftete Boden kann wieder konventionell genutzt werden.

Es scheint, dass wenn keine Verunreinigung vorliegt, die unterschiedlichen Pflanzen unterschiedliche Element in sich anhäufen. Es bilden sich dann auch verschiedene Ansammlungen von Nährstoffen. Weil es immer schwieriger und teurer wird, Erze durch Bergbau zu gewinnen, sind bei bestimmten Metallen die Hyperakkumulatorpflanzen im Kommen. 

Hallersche Schaumkresse - gezeichnet von Ewald Kalteiß

Die Professorin Ute Krämer vom Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie der Ruhr-Universität Bochum hat die DNA von der Hallerschen Schaumkresse untersucht und herausgefunden, dass diese Pflanze geradezu gierig auf Nickel, Blei und Cadmium ist. Besonders beliebte Standorte sind ehemalige Bleiminen.

Schaumkresse scheint ein besonders vielseitiger Giftstaubsauger zu sein, denn sie nimmt auch Zink auf. Mit ihr können Böden dekontaminiert werden.

Das führt uns zum Thema Zeigerpflanzen. Kommt also eine bestimmte Pflanze in einer Gegend gehäuft vor, oder gar in Überzahl, kann ein Rückschluss auf die im Boden befindlichen Metalle gezogen werden.

Pycnandra acuminata, ein Baum in Neukaledonien gehört zu den sogenannten Metallophyten und hat 20 -25 % Nickel in seinem Milchsaft (Latex)

In gewissem Sinne sind diese Pflanzen Zeigerpflanzen. Jedoch für Stoffe, die sich in den oberen Schichte des Erdbodens bzw. in den Pflanzen selbst befinden. 

Somit nicht zu verwechseln mit Zeigerpflanzen zur Auffindung von Erzadern in größerer Tiefe! 

Da aber oft verschiedene Pflanzen am selben Standort wachsen, wird wohl die am häufigsten vorkommende Pflanze bestimmend für das Element sein, was den Charakter des Bodens ausmacht.

Zuordnung einiger Elemente und Pflanzen

Element
Name
Zugeordnete Pflanze
Aluminium
AlCl3
Zinnkraut
Cadmium
Cd
Hallersche Schaumkresse (Arabidopsis Helleri)
Blei
Pb
Hallersche Schaumkresse (Arabidopsis Helleri)
Germanium
Ge
Rohrglanzgras (Phalaris arundinacea L.)
Gold
Au
Akazie, Senf, Eukalyptusbaum
Kupfer
Cu
Kupferblümchen, Frühlingsmiere (Minuartia verna), Galmeiveilchen (Viola … Lychnis alpina L.), Heckenkirsche (Lonicera confusa)
Magnesiumsilikat
Serpentin-Streifenfarn (Asplenium cuneifolium)
Mangan
Mn
Roter Fingerhut, Stinkender Nieswurz, Gamander
Nickel
Ni
Hallersche Schaumkresse, Gebirgs-Hellerkraut, Mauer-Steinkraut (Alyssum murale)
Zink
Zn
Hallersche Schaumkresse, Gebirgs-Hellerkraut

Für Platin, Palladium werden noch Pflanzen gesucht. Daran forscht die Professorin Marie-Odile Simonnot von der Universität Nancy.

Mauer-Steinkraut, Quelle: Wikipedia, Jerzy Opiola

Mauer-Steinkraut: Verbrennt man das Mauer-Steinkraut, so verbleiben in der Asche 20% Nickel.

Was erreichen die Pflanzen mit dem Gift? Ganz klar: Sie werden nicht von Feinden gefressen. Vergiften sich selbst aber deshalb nicht, weil die Gifte in gesonderten Zellen gelagert werden, die mit dem Chlorophyll nicht in Berührung kommt.

Dieser Aufsatz kam durch Anregung zustande von:

“Phytomining – Metallernte mit Superpflanzen”: radioWissen, 27.06.2019, 9.05 Uhr, und 01.07.2019, 15.05 Uhr, Bayern 2

Fußnoten:

* Von: Heike Westram, nach einer Sendung von Till Krause und Klaus Uhrig

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