Rinorea niccolifera to nowo odkryta roślina, występująca w północno-zachodnim rejonie wyspy Luzon z archipelagu Filipin. Badacz Edwino Fernando pracujący na Uniwersytecie Filipińskim oraz Uniwersytecie w Melbourne opisał swoje odkrycie w PhytoKeys. Roślina ta to małe drzewo osiągające wysokość do 8 metrów. Biorąc pod uwagę jej charakterystyczne właściwości do akumulacji niklu, stanowi ona ewenement na skalę globalną.

Obecnie znane jest ok. 500 gatunków roślin zdolnych od wzrostu na glebach zawierających duże ilości niklu i magazynujących go w różnych częściach wegetatywnych. Ilość metali ciężkich jakie rośliny są w stanie zmagazynować nie przekraczają kilku procent. Zazwyczaj dorastają one do małych rozmiarów. Rinorea niccolifera została zaliczona do hiperakumulatorów, czyli roślin charakteryzujących się rekordowo wysoką zdolnością do akumulacją matali ciężkich. W przeciwieństwie do wielu roślin z czołówki tej grupy, dorasta ona do nadzwyczajnie dużych rozmiarów.

 Akumulacja niklu

Badania przeprowadzone przez Fernando wskazują, że roślina ta gromadzi w liściach nikiel, którego łączna ilość wynosi blisko 2% suchej masy, oprócz tego nieznaczne ilości miedzi i kobaltu. Fernando zaznacza, że być może przy zmianie warunków glebowych byłaby możliwa efektywniejsza akumulacja mniej intensywnie magazynowanych metali lub innych. Na tle pozostałych roślin o podobnych właściwościach akumulacji niklu, nie jest to rekordowy wynik, jednak fakt największej kumulacji metalu w liściach i osiąganie dużych rozmiarów znacznie zwiększa użyteczność biotechnologiczną Rinorea niccolifera.

Okiem eksperta

„Pojawienie się nowego gatunku o wysokiej zdolności do akumulacji niklu otwiera nowe możliwości dla wykorzystania rośliny. Jako hiperakumulator może efektywnie pomóc w obniżeniu poziomu niklu w podłożu przyczyniając się do poprawy stanu środowiska. Jako drzewo stwarza możliwość tworzenia plantacji roślin energetycznych, podobnie jak wierzba. Uważam to odkrycie za bardzo wartościowe, zachęcające do prowadzenia badań nad tą rośliną o ogromny potencjale w biotechnologii środowiskowej” – uważa dr Artur Banach z Katolickiego Uniwersytetu Lubelskiego Jana Pawła II w Lublinie 

Biotechnologiczne wykorzystanie hiperakumulatorów

Wykorzystanie roślin zdolnych do akumulowania dużych ilości metali ciężkich w tkankach to bardzo obiecująca dziedzina biotechnologii. Rośliny te stosowane są w procesach fitoremediacji, gdzie wykorzystuje się ich naturalne właściwości magazynowania metali ciężkich w tkankach. Następnie zbiera się biomasę i odpowiednio utylizuje. Jest to często jedyna możliwa do zastosowania metoda na terenach skażonych. W przypadku doboru rośliny do usunięcia skażenia, w pierwszym etapie należy określić jaki metal musimy usunąć, następnie dobrać odpowiednią roślinę. Kluczowymi parametrami jest tutaj ilość metalu jaka może ulec akumulacji, a następnie miejsce jego nagromadzenia w roślinie. W przypadku akumulacji w korzeniach (ryzofiltracja) dochodzą dodatkowe zabiegi związane z ich wyselekcjonowaniem z gleby. Procesy fitoremediacji są znacznie ułatwione kiedy największe stężenie metali ciężkich jest obserwowane w częściach nadziemnych roślin (fitoekstrakcja). W procesie tym ważne jest również to jaka ilość biomasy może zostać wyprodukowana. Małe rośliny, pomimo akumulacji nawet kilku procent metalu w suchej masie są mało wydajne. Dlatego warto pamiętać, że im większa roślina tym większa efektywność oczyszczania środowiska (oczywiście w przypadku zdolności do akumulacji takiej samej ilości metalu ciężkiego w przeliczeniu na jednostkę suchej masy).

Procesy biotechnologicznego oczyszczania środowiska są jednym z podstawowych celów biotechnologii. Stopień zanieczyszczeń w niektórych rejonach na ziemi wymaga zastosowania metod biotechnologicznych. Jest to obiecujące pole do prowadzenia badań i ich komercjalizacji również w Polsce.