Elementi di terre rare in una pianta: la scoperta

Si chiama Blechnum orientale ed è una specie di felce davvero portentosa: i suoi tessuti sono capaci di formare naturalmente minuscoli cristalli contenenti elementi delle terre rare (Ree). A scoprirlo sono stati i ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze, secondo cui questi nuovi risultati, raccolti in uno studio pubblicato su Environmental Science & Technology, rappresentano un punto di svolta per poter affrontare le sfide ambientali dell'estrazione tradizionale e ottenere in modo più green le risorse minerarie da cui dipendiamo sempre di più.

Le terre rare e il fitomining

Le terre rare (Ree), ricordiamo brevemente, sono un gruppo di 17 elementi chimici, metalli indispensabili per le energie rinnovabili e per produrre le tecnologie di cui disponiamo oggi, come per esempio le turbine eoliche, pannelli solari, gli smartphone e i dispositivi medici. Si tratta di elementi che si trovano in concentrazioni basse nelle crosta terrestre, spesso mescolati tra loro, la cui estrazione dal sottosuolo, mediante l'uso di sostanze chimiche che causano inquinamento e danni al territorio, è piuttosto costosa e complessa. Ed è proprio per questo che la comunità scientifica negli ultimi anni sta esplorando nuovi metodi più sostenibili per la raccolta delle terre rare, ad esempio attraverso le piante, come quelle note per essere “iperaccumulatrici”, capaci cioè di crescere in terreni con alte concentrazioni di metalli e di assorbirli attraverso le radici, in quello che gli esperti chiamano fitomining. "Il fitomining, una strategia ecologica che utilizza piante iperaccumulatrici per estrarre metalli dal suolo, offre il potenziale per un approvvigionamento sostenibile di terre rare, ma è ancora poco esplorato”, si legge nel nuovo studio.

La pianta capace di svilupparle

Già nota per essere una pianta iperaccumulatrice, la felce B. orientale ha però svelato ora un altro suo superpotere, ossia quello della biomineralizzazione. Grazie a potenti tecniche di imaging microscopico e analisi chimiche, gli autori del nuovo studio hanno infatti scoperto che la pianta è effettivamente in grado di produrre cristalli di elementi delle terre rare nei suoi tessuti extracellulari in condizioni ambientali. In particolare, hanno osservato come la pianta formi su scala nanometrica cristalli di monazite, un composto ricco di terre rare che per formarsi richiede solitamente specifici processi geologici che avvengono in condizioni di alta temperatura e pressione. "Questa scoperta rivela un percorso alternativo per la mineralizzazione della monazite in condizioni straordinariamente miti e sottolinea il ruolo unico delle piante nell'avvio di tali processi", scrivono i ricercatori.

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Le ricerche future

Se da una parte serviranno ulteriori indagini per stabilire se questa sia un'abilità esclusiva della B. orientale, dall'altra i risultati del nuovo studio suggeriscono che le piante possono offrire un metodo prezioso, più economico e meno distruttivo per poter estrarre le terre rare. Gli scienziati, inoltre, sono già al lavoro per sviluppare un sistema per estrarre la monazite e scomporla nei suoi componenti, le terre rare, senza perdere troppa risorsa durante il processo.

"I nostri risultati svelano un percorso precedentemente sconosciuto, mediato dalle piante, per la formazione di minerali critici in un ambiente supergenico”, si legge nello studio. “Questa scoperta non solo fa luce sull'arricchimento e la raccolta di terre rare durante l'alterazione chimica e biologica, ma apre anche nuove possibilità per il recupero diretto di materiali funzionale a base di terre rare".