Cristais de elementos de terras raras encontrados a formar-se numa planta pela primeira vez.

Os investigadores identificaram recentemente uma capacidade surpreendente escondida nos tecidos do feto Blechnum orientale: esta planta consegue captar e armazenar elementos de terras raras (ETR).

Esta descoberta aponta para uma via mais sustentável de obtenção de recursos minerais de que dependemos cada vez mais.

Existem, no total, 17 elementos de terras raras. Estes metais estão hoje presentes numa enorme variedade de tecnologias - de turbinas eólicas e computadores, a cabos de banda larga e instrumentos médicos. Apesar do nome, não são propriamente “raros”; o grande problema é que a sua extração a partir da crosta terrestre, em formas realmente úteis, é complexa e dispendiosa.

Fitomineração: usar hiperacumuladores para “puxar” metais do solo

É aqui que entra a fitomineração, uma abordagem que recorre a plantas conhecidas como hiperacumuladores - capazes de crescer em solos muito ricos em metais e de os ligar nos seus próprios tecidos - para retirar recursos minerais diretamente do terreno.

"Os elementos de terras raras (ETR) são metais críticos para a energia limpa e aplicações de alta tecnologia, mas o seu abastecimento enfrenta desafios ambientais e geopolíticos", escrevem no artigo publicado o geocientista Liuqing He, da Academia Chinesa de Ciências, e os seus colegas.

"A fitomineração, uma estratégia verde que utiliza plantas hiperacumuladoras para extrair metais do solo, oferece potencial para um abastecimento sustentável de ETR, mas continua pouco explorada."

Blechnum orientale e elementos de terras raras (ETR): cristais de monazita a formarem-se dentro da planta

O feto B. orientale já era reconhecido como hiperacumulador, mas a equipa de cientistas encontrou algo ainda mais invulgar: a planta estava, de facto, a formar cristais de ETR nos seus próprios tecidos.

Com recurso a imagiologia microscópica avançada e a análises químicas, os investigadores observaram a acumulação de monazita, um composto rico em terras raras, como um verdadeiro “jardim químico” no interior dos tecidos da planta. Esta estrutura parece auto-organizar-se a partir de elementos como neodímio, lantânio e cério. É a primeira vez que os cientistas registam uma planta a produzir este tipo de mineralização.

A exploração do potencial da fitomineração ainda está numa fase inicial, mas este trabalho indica que a capacidade pode ser superior ao que se imaginava. Pelo menos uma planta consegue formar minerais de ETR em condições normais, sem as temperaturas elevadas e as pressões que, no subsolo, costumam ser necessárias para processos semelhantes.

"Esta descoberta revela uma via alternativa para a mineralização da monazita em condições extraordinariamente suaves e destaca o papel único das plantas em iniciar tais processos", escrevem os investigadores.

Os próximos estudos deverão ajudar a perceber se este fenómeno é exclusivo do B. orientale ou se também ocorre noutras espécies. Existem alguns indícios de algo semelhante noutro feto, Dicranopteris linearis, mas ainda não há evidência direta.

Entretanto, os cientistas querem desenvolver um método para extrair a monazita e, depois, separá-la nos seus ETR constituintes, minimizando perdas de material ao longo do processo. Há obstáculos técnicos pela frente, mas o avanço pode alterar profundamente a forma como se recolhem ETR - e, por consequência, muitas das tecnologias de energia verde que deles dependem.

"Esta descoberta não só clarifica o enriquecimento e o sequestro de ETR durante a meteorização química e biológica, como também abre novas possibilidades para a recuperação direta de materiais funcionais de ETR", escrevem os investigadores.

"Este trabalho comprova a viabilidade da fitomineração e apresenta uma abordagem inovadora, baseada em plantas, para o desenvolvimento sustentável de recursos de ETR."

A investigação foi publicada na revista Ciência e Tecnologia Ambiental.