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Equipo de investigadores chinos y norteamericanos identifica monacita a nanoescala en los tejidos de un helecho, comprobando que las plantas pueden formar minerales de alto valor tecnológico en condiciones naturales.
Un equipo de científicos liderado por China hizo un descubrimiento sin precedentes en el mundo al identificar un mineral formado de manera natural que contiene elementos de tierras raras (ETR) dentro de una planta viva.
Los investigadores encontraron monacita a nanoescala, un mineral valioso, cristalizada en los tejidos de un helecho perenne llamado Blechnum orientale.
Según un comunicado del Instituto de Geoquímica de Guangzhou, este descubrimiento “abre nuevas posibilidades para la recuperación directa de materiales funcionales de elementos de tierras raras”.
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Los científicos afirmaron que el descubrimiento aclara el enriquecimiento y el secuestro de ETR durante el intemperismo químico y biológico, además de crear caminos sin precedentes para la recuperación directa de estos materiales de alto valor tecnológico.
Formación en condiciones ambientales
La monacita es un mineral fosfatado rico en elementos como cerio, lantano y neodimio, todos esenciales para la tecnología moderna.
El mineral es valorado por sus propiedades mecánicas, físicas y térmicas, poseyendo un alto punto de fusión y resistencia a la corrosión y a la radiación.
Por lo tanto, se utiliza ampliamente en revestimientos, láseres, emisores de luz, conductores iónicos y en el manejo de residuos radiactivos.
Lo que hace singular este descubrimiento es la forma de formación del mineral. Normalmente, la monacita se forma geológicamente bajo alta presión y temperaturas de cientos de grados Fahrenheit.
No obstante, los científicos observaron que las plantas pueden facilitar su mineralización en condiciones ambientales de la superficie terrestre.
Este proceso biológico comprueba la viabilidad de la fitominería, como se publicó en la revista Environmental Science & Technology.
Fitominería y sostenibilidad
La fitominería es una estrategia ecológica que utiliza plantas “hiperacumuladoras” para extraer metales del suelo. Estas plantas concentran metales pesados en sus tejidos a niveles cientos a miles de veces superiores a los del suelo circundante.
La técnica consiste en cultivar estas plantas en suelos ricos en metales y, luego, recuperar los elementos deseados a partir de la biomasa cosechada.
Los investigadores destacaron que este enfoque reduce la dependencia de la minería convencional, mitigando riesgos ambientales y geopolíticos.
Mecanismo de la formación mineral
El estudio, realizado en colaboración entre el Instituto de Geoquímica de Guangzhou y Virginia Tech, detalló el mecanismo detrás de la formación de la monacita.
El equipo recogió muestras de plantas y suelo de depósitos de tierras raras en Guangzhou y constató que los elementos estaban más concentrados en las pinas del helecho.
Los minerales se cristalizan en los tejidos extracelulares de la planta, fuera de las células, como una forma de impedir la entrada de elementos no nutritivos y servir de método de desintoxicación.
Los investigadores describieron el proceso como un “sistema de no equilibrio auto-organizado”, comparable a un “jardín químico”.
De acuerdo con el artículo, este es el primer registro de elementos de tierras raras cristalizando en fase mineral dentro de un hiperacumulador.
El Instituto de Geoquímica de Guangzhou afirmó que el estudio abre un nuevo camino para el uso sostenible de estos recursos, pudiendo resultar en un modelo circular verde de remediación y reciclaje simultáneos.
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