隨著氣候變化改變土壤和排水模式，毒性金屬正以更快的速度滲入北方水域。芬蘭的研究人員現在表示，一種意想不到的盟友可能有助於減緩這一流動。這種常見的苔蘚，依賴於生活在其中的微小夥伴，顯示出在不需要能源或化學處理的情況下，從污染水中提取金屬的罕見能力。奧盧大學的研究小組表示，這一系統可能為傳統處理失敗的地點提供可持續的替代方案。
寒冷的氣候、偏遠的位置和廢棄的基礎設施常常限制了傳統的水質淨化方法。森林的排水和廢棄礦場也持續向附近的溪流釋放金屬。研究小組專注於 Warnstorfia fluitans，這是一種在酸性且富含金屬的水域中繁茂的苔蘚物種。科學家首次在芬蘭的 Pyhäsalmi 礦附近觀察到其密集的生長。很少有其他植物能在這種高酸度環境中生存，因為高酸度增加了金屬的溶解性和毒性。
這種苔蘚不僅生存下來，還在富含溶解金屬的水中繁榮生長。這一觀察促使了對該植物如何應對極端化學環境的深入研究。安娜-瑪利亞·皮爾蒂拉教授解釋，越來越多的證據顯示微生物在幫助植物在極端環境中生存中扮演著關鍵角色。她的研究小組早前研究了金在雲杉針葉中的積累，以及芬蘭北部與南部之間微生物多樣性的變化。這些工作有助於塑造新研究的方向。
研究揭示，苔蘚並不是單獨去除金屬。這一過程依賴於植物與生活在其組織內的微生物之間的密切合作。這些被稱為內生菌的微生物在從金屬污染水域收集的苔蘚中更為豐富。兩個物種尤其突出：Phialocephala bamuru 和 Hyaloscypha hepaticola。這兩種微生物在污染地點的苔蘚中經常出現，研究人員也在實驗室條件下成功培養了這兩種微生物。
研究結果表明，這些微生物通過改變內部化學條件來幫助苔蘚處理溶解金屬。這一過程使金屬沉澱並變得不那麼有害。後博士研究員凱薩·勒霍斯瑪表示，苔蘚就像一個海綿，能夠綁定並轉化金屬為更安全的固體形式。微生物修改苔蘚組織內的條件，使有害的溶解金屬可以轉化為可管理的顆粒。而且，隨時都有可能去除富含金屬的苔蘚。
該研究檢測了鐵、鎘、銅、鋅、鎳和砷等金屬，這些金屬對生態系統和水質構成長期風險。該項目涉及國際夥伴及與 Pyhäsalmi 礦和鋼鐵生產商 Outokumpu 的業界合作。研究人員還從芬蘭已關閉的 Saattopora 礦和瑞典的 Adakgruvan 礦收集了苔蘚樣本，並將富含金屬的苔蘚與來自清潔環境的苔蘚進行比較。先前的測試顯示，苔蘚能在三周內去除水中的養分，而金屬的去除則需要更長的時間，可能需要幾周。
正在進行的研究旨在測量在不同條件下的效率。皮爾蒂拉的團隊也在探索商業用途。她表示，我們正在開發微生物菌株和產品，以用於不同的行業。研究小組將在芬蘭北部的 Jäälinjärvi 湖附近的 Kalimenjoki 流域測試苔蘚-微生物淨化系統。在森林排水管理中，勒霍斯瑪強調，苔蘚不應被視為阻礙水流的垃圾。相反，研究人員將苔蘚視為淨化污染北方水域的積極夥伴。該研究發表在《iMetaOmics》期刊上。
