研究人员在奥卢大学(芬兰)发现,苔藓Warnstorfia fluitans与内生微生物结合,能够从受污染的水中提取和转化重金属,在传统方法无效的地方提供了一种可持续的替代方案。
这一发现由国家地理传播,为在寒冷、偏远或基础设施陈旧的地区应对水污染开辟了新的可能性。
全球问题:水中的重金属
铅、汞、镉和砷的污染主要来自工业、采矿活动和旧管道的腐蚀。这些物质渗入河流、湖泊和含水层后,可能对人类造成神经、肾脏损伤甚至癌症。
除了重金属,化肥、杀虫剂、农业废弃物、石油泄漏和塑料等其他污染物也加剧了水管理的复杂性。传统的净化系统常在寒冷气候或基础设施老化的地区失效,使许多社区暴露在危险中。
Warnstorfia fluitans的潜力
这种苔藓因其在酸性和富含金属的环境中茁壮成长的能力而引起科学界的关注,这些条件下很少有植物能够存活。研究人员在欧洲最深的矿井之一Pyhäsalmi矿附近观察到密集的生长,该矿于2022年关闭,现在作为地下研究中心和能源储存公园使用。
Warnstorfia fluitans的独特之处在于它不仅能在溶解金属丰富的水中生存,而且还能在其中繁荣,这促使了详细的研究。

关键:内生微生物
金属的提取和转化过程依赖于与内生微生物的合作,这些微生物生活在苔藓的组织内。
教授Anna-Maria Pirttilä强调了这些看不见的伙伴的重要性。团队识别出两种主要物种:Phialocephala bamuru和Hyaloscypha hepaticola,并在实验室中成功培养。这些微生物改变苔藓内部的化学条件,促进将溶解的金属转化为固体且不太危险的颗粒。
根据结果,苔藓可以从受污染的水中提取铁、镉、铜、锌、镍和砷。博士后研究员Kaisa Lehosmaa解释说,微生物改变苔藓的内部环境,使有害金属转化为可管理的形式,并且可以将富集的样本从环境中移除。
国际验证
该项目得到了国际合作伙伴和行业的支持。在Saattopora矿(芬兰)和Adakgruvan矿(瑞典)收集样本,比较污染环境中的苔藓与清洁区域的苔藓。
这种合作使得在不同地理环境和污染水平下验证苔藓及其微生物的有效性,加强了其作为环境修复工具的潜力。
Warnstorfia fluitans及其相关微生物的发现代表了一种创新和可持续的解决方案,应对重金属引起的水污染。在传统净化系统并不总是有效的世界中,这种苔藓可能成为保护人类健康、恢复生态系统和确保脆弱社区安全用水的关键盟友。



