Ο μύκητας με το «άγγιγμα του Μίδα» που μπορεί να αλλάξει την αναζήτηση χρυσού

Ερευνητές του αυστραλιανού ερευνητικού οργανισμού CSIRO, σε συνεργασία με πανεπιστήμια της χώρας, μελέτησαν το είδος Fusarium oxysporum, το οποίο εντοπίστηκε σε χρυσοφόρα περιοχή κοντά στο μεταλλείο Boddington στη Δυτική Αυστραλία. Τα αποτελέσματα της έρευνας, που δημοσιεύθηκαν το 2019 στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, αποκάλυψαν ότι ο συγκεκριμένος μύκητας αλληλεπιδρά ενεργά με τον χρυσό υπό φυσικές συνθήκες. Αυτή η ανακάλυψη προκάλεσε τεράστιο ενδιαφέρον καθώς ο χρυσός σπάνια αντιδρά με ζωντανούς οργανισμούς.

Παρά τους εντυπωσιακούς τίτλους που κυκλοφόρησαν τα τελευταία χρόνια περί «μύκητα που τρέφεται με χρυσό», η πραγματικότητα είναι πιο σύνθετη. Ο μύκητας δεν χρησιμοποιεί τον χρυσό ως τροφή. Αντίθετα, μπορεί να οξειδώνει μικροσκοπικά σωματίδια του πολύτιμου μετάλλου, να τα διαλύει και στη συνέχεια να τα επανακαταβυθίζει στην επιφάνεια των υφών του, σχηματίζοντας μικροσκοπικές αποθέσεις χρυσού. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ο χρυσός φαίνεται να προσφέρει στον οργανισμό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στο περιβάλλον όπου αναπτύσσεται.

Η ανακάλυψη θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς ο χρυσός είναι ένα από τα πιο χημικά αδρανή μέταλλα στη φύση και μέχρι πρόσφατα ελάχιστα ήταν γνωστά για τον τρόπο με τον οποίο οι μύκητες επηρεάζουν τον βιογεωχημικό κύκλο του.

«Ο χρυσός είναι τόσο χημικά ανενεργός που αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης είναι ασυνήθιστος και εκπληκτικός», παρατήρησε ο Δρ. Tsing Bohu, επικεφαλής ερευνητής στο CSIRO.

Η μεγαλύτερη όμως αξία της έρευνας δεν βρίσκεται στην ίδια την αλληλεπίδραση του μύκητα με τον χρυσό, αλλά στις πιθανές εφαρμογές της στην γεωλογική έρευνα και εξερεύνηση. Οι επιστήμονες εξετάζουν το ενδεχόμενο η παρουσία του Fusarium oxysporum, σε συνδυασμό με την ανίχνευση μικροσκοπικών ποσοτήτων χρυσού στις υφές του ή συγκεκριμένων γενετικών χαρακτηριστικών του, να χρησιμοποιηθεί ως βιολογικός δείκτης για την ύπαρξη υπόγειων κοιτασμάτων. Εφόσον η μέθοδος επιβεβαιωθεί, θα μπορούσε να λειτουργήσει συμπληρωματικά στις συμβατικές γεωτρήσεις, μειώνοντας τόσο το κόστος όσο και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της μεταλλευτικής έρευνας.

Παράλληλα, οι ερευνητές διερευνούν και μια δεύτερη προοπτική: την αξιοποίηση μυκήτων για την ανάκτηση χρυσού από μεταλλευτικά απόβλητα ή ακόμη και από ηλεκτρονικά απορρίμματα, ενισχύοντας την κυκλική οικονομία στον τομέα των πρώτων υλών. Παρότι η ανακάλυψη έχει προκαλέσει έντονο ενδιαφέρον, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε ερευνητικό στάδιο. Δεν υπάρχει σήμερα εμπορική μέθοδος που να εντοπίζει κοιτάσματα αποκλειστικά μέσω του συγκεκριμένου μύκητα, ούτε ο ίδιος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άμεση παραγωγή χρυσού. Ωστόσο, η δυνατότητα αξιοποίησης φυσικών βιολογικών οργανισμών ως «οδηγών» για την ανακάλυψη μεταλλευμάτων ανοίγει μια νέα κατεύθυνση στη μεταλλευτική γεωλογία, όπου η βιολογία, η γεωχημεία και η τεχνητή νοημοσύνη αναμένεται να συνεργαστούν για την ανάπτυξη πιο αποδοτικών και βιώσιμων μεθόδων εξερεύνησης.

Η σημασία της ανακάλυψης γίνεται ακόμη μεγαλύτερη αν ληφθεί υπόψη ότι η αξιοποίηση βιολογικών οργανισμών για τον εντοπισμό μεταλλευμάτων δεν αποτελεί μια εντελώς νέα προσέγγιση. Η λεγόμενη βιογεωχημική εξερεύνηση εφαρμόζεται εδώ και αρκετές δεκαετίες, αξιοποιώντας φυτά, μικροοργανισμούς και έντομα ως φυσικούς «ανιχνευτές» υπόγειων κοιτασμάτων. Στην Αυστραλία, για παράδειγμα, έχει αποδειχθεί ότι τα φύλλα ευκαλύπτων μπορούν να περιέχουν ίχνη χρυσού, τα οποία μεταφέρονται από μεγάλα βάθη μέσω του ριζικού συστήματος των δέντρων.

Αντίστοιχα, στην Αφρική, οι αναλύσεις αναχωμάτων τερμιτών έχουν χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό κοιτασμάτων χρυσού και διαμαντιών, ενώ βρύα και λειχήνες αξιοποιούνται εδώ και χρόνια ως δείκτες για την παρουσία νικελίου, χαλκού και άλλων μετάλλων. Ο Fusarium oxysporum έρχεται να προστεθεί σε αυτή τη νέα γενιά βιολογικών εργαλείων εξερεύνησης.

Η ανάπτυξη τέτοιων τεχνολογιών αποκτά ιδιαίτερη σημασία αν ληφθεί υπόψη το υψηλό κόστος της μεταλλευτικής έρευνας. Η ανακάλυψη ενός οικονομικά εκμεταλλεύσιμου κοιτάσματος αποτελεί μια χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία, καθώς απαιτούνται πολυάριθμες γεωτρήσεις και εκτεταμένες γεωλογικές μελέτες. Εκτιμάται ότι μόλις μία στις χιλιάδες ερευνητικές γεωτρήσεις οδηγεί τελικά στην ανακάλυψη ενός κοιτάσματος που μπορεί να αξιοποιηθεί εμπορικά, ενώ από την αρχική εξερεύνηση έως την έναρξη της παραγωγής μπορεί να μεσολαβήσουν ακόμη και 10 έως 15 χρόνια. Εάν βιολογικοί δείκτες, όπως ο συγκεκριμένος μύκητας, μπορούν να υποδεικνύουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις περιοχές όπου αξίζει να πραγματοποιηθούν γεωτρήσεις, το οικονομικό και περιβαλλοντικό όφελος θα είναι σημαντικό.

Η προσέγγιση αυτή παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον και για την Ευρωπαϊκή Ένωση, η οποία επιδιώκει να ενισχύσει την εγχώρια παραγωγή κρίσιμων και στρατηγικών πρώτων υλών, μειώνοντας την εξάρτησή της από εισαγωγές. Στο πλαίσιο του Critical Raw Materials Act, τεχνολογίες που επιτρέπουν πιο στοχευμένη εξερεύνηση, περιορίζουν τον αριθμό των γεωτρήσεων και μειώνουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των ερευνών θεωρούνται ιδιαίτερα σημαντικές για τη βιώσιμη ανάπτυξη του εξορυκτικού τομέα.

Παρότι η έρευνα των επιστημόνων του CSIRO επικεντρώθηκε στον χρυσό, οι επιστήμονες θεωρούν ότι οι δυνατότητες εφαρμογής της είναι πολύ ευρύτερες. Αντίστοιχοι μικροοργανισμοί ενδέχεται στο μέλλον να αξιοποιηθούν για τον εντοπισμό κοιτασμάτων χαλκού, νικελίου, κοβαλτίου, λιθίου και ακόμη και στοιχείων σπάνιων γαιών, τα οποία αποτελούν κρίσιμες πρώτες ύλες για την ενεργειακή μετάβαση, τις μπαταρίες, τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τις τεχνολογίες υψηλής τεχνολογίας. Αν οι σχετικές έρευνες επιβεβαιωθούν, η βιολογία θα μπορούσε να εξελιχθεί σε ένα από τα σημαντικότερα νέα εργαλεία της σύγχρονης μεταλλευτικής εξερεύνησης.