כאשר ברל אייבס שר "קישוטי כסף וזהב, על כל עץ חג המולד" בשיר "רודולף – אייל הצפון אדום-האף", הוא לבטח לא ידע שבמחטי העצים האייקוניים חבוי זהב. אבל זה בדיוק מה שהתגלה במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Environmental Microbiome.
באתר Live Science נכתב שמחברי המחקר גילו כי בעצי אשוחית נורבגית (Picea abies) ישנם ננו-חלקיקי זהב, הודות לחיידקים השוכנים בהם. "חיידקים ומיקרואורגניזמים אחרים החיים בתוך העצים, משפיעים על הזהב שמצטבר בהם", הסבירה ד"ר קאיסה להוסמה, אקולוגית מאוניברסיטת אואולו בפינלנד, שהובילה את צוות המחקר. "שיטות ביו-גאוכימיות כבר שימשו בחיפושי מינרלים, אך מחקר חדש זה משפר את הבנתנו לגבי מה שקורה בפועל בתהליך", הוסיפה פרופ' מאריט מידלטון מהמכון הגאולוגי של פינלנד, שנמנתה על צוות המחקר.
חיידקים מקומיים אלה ידועים כאנדופיטים - מיקרואורגניזמים סימביוטיים המאפשרים ייצור הורמונים וספיגת חומרים מזינים, בין היתר. בעצי אשוחית, חיידקים אלה מפרידים חלקיקי זהב מסיסים שהעצים קולטים במים דרך שורשיהם.
התהליך הוא סוג של ביו-מינרליזציה, שבו יצורים חיים שולטים על היווצרות מינרלים ברקמותיהם באמצעות מגוון רחב של תהליכים. בביו-מינרליזציה, חומרים אנאורגניים ומינרלים, כגון זהב, מצטברים ומתמצקים בתוך רקמות הצמח כחלק ממנגנוני ההגנה של הצמח.
6 צפייה בגלריה
איתור ננו-חלקיקי זהב ברקמת מחטי אשוחית נורבגית
(צילום: Environmental Microbiome (2025). DOI: 10.1186/s40793-025-00770-x)
לצורך המחקר, נבחנו עצי אשוחית ליד מכרה קיטילה (Kittilä) בצפון פינלנד – יצרנית הזהב הגדולה ביותר באירופה. החוקרים בחנו 138 דגימות מחטים מ-23 עצי אשוחית, וגילו שחלקם הכילו ננו-חלקיקי זהב.
החלקיקים המזעריים היו מוקפים בביופילמים שנוצרו על ידי חיידקים מסוגים שונים, כמו למשל: P3OB-42 , Cutibacterium ו-Corynebacterium. סוכרים מורכבים ותרכובות חלבון מופרשים על ידי החיידקים ומאפשרים להם להתקיים ברקמות הצמח.
הקשר ההדוק בין הננו-חלקיקים לביופילם (קהילה של מיקרואורגניזמים, כמו חיידקים, שנדבקים למשטח ויוצרים מבנה מגן דביק מתוך עצמם) של חיידקים הצביע על כך שהחיידקים היו ככל הנראה אחראים לבידוד המינרל. מגוון מיני החיידקים היה נמוך יותר במחטי אשוחית שהכילו זהב, בעוד שבמחקרים אחרים של צמחים עם ריכוזים גבוהים של מתכות ברקמותיהם התגלתה גם ירידה במגוון הביולוגי המיקרוביאלי.
איש לא ירוויח הון מכריתת עצי אשוחית, בניסיון לזקק את כמויות הזהב הזעירות שבמחטים שלהם. גודל החלקיקים הוא רק מיליונית המילימטר. עם זאת, קליטת המינרל היקר על ידי העצים עשויה להוות אינדיקטור שימושי למרבצי זהב מתחת לפני השטח. "סריקה לאיתור חיידקים כאלה בעלים של צמחים עשויה להקל על חיפוש זהב", הסבירה ד"ר להוסמה.
ממצאי המחקר מספקים בסיס לשיטות חיפוש מינרלים ידידותיות לסביבה. גישות דומות יכולות להיות מיושמות גם על מינרלים אחרים ובצמחים נוספים מעבר לעצי אשוחית. "מתכות יכולות, למשל, להצטבר בתוך רקמות טחב. לימוד הביו-מינרליזציה מאפשר לנו גם לחקור כיצד חיידקים ומיקרואורגניזמים החיים בטחבים ימיים יכולים לסייע בהסרת מתכות מהמים", סיכמה ד"ר להוסמה.
