ما هي أهمية الأنواع النباتية المراكمة للعناصر الثقيلة؟

إن مفهوم استعمال النباتات لتنظيف البيئات الملوثّة ليس جديداً. ومنذ 300 سنة تم اقتراح استعمال النباتات في معالجة المياه الملوثّة. وفي نهاية القرن التاسع عشر، كان النوعان  Thlaspi caerulescens و Viola calamindia  من أولى الأنواع النباتية التي تم توثيقها لمراكمة مستويات عالية من العناصر في الأوراق.

بعد ذلك ومنذ أواسط القرن العشرين توالت الأبحاث حول أهمية دراسة هذه الظاهرة إلى اكتشاف النباتات الفائقة المراكمة Hyperaccumulators، والتي تعرّف بأنها النباتات المستوطنة طبيعياً بالتربة والقادرة على امتصاص كميات عالية من العناصر الثقيلة ومراكمتها إما في جذورها أو مجموعها الخضري بكميات أعلى من التراكيز المحددة أو المسموح بها، من دون أن يتأثر نموها وهي سامة جداً للأنواع النباتية الأخرى ، كما تزيد كميات هذه العناصر في النبات عن تلك الموجودة في الوسط المحيط .

وقد تم حتى الآن اكتشاف أكثر من 500 نوع نباتي كأنواع Hyperaccumulators للعناصر الثقيلة تتبع 101 فصيلة نباتية ، والتي تتراوح من الأعشاب السنوية إلى النباتات المعمرّة، موزعّة جغرافياً في كل القارات.

ومن أهم الفصائل التي تنتمي إليها النباتات فائقة المراكمة (Brassicaceae,  ،Asteraceae، Cyperaceae، Cunouniaceae ،Fabaceae ،Caryophyllaceae, Flacourtiaceae, Lamiaceae, Poaceae، Violaceae،Euphorbiaceae). وهي تمثل أقل من 0.2% من كل مستورات البذور و تعد الفصيلة الصليبية Brassicaceae من أكثر الفصائل التي تضم أكبر عدد من أنواع الــHyperaccumulating  حيث قدر عددها بـ 87 نوعاً من 11 جنساً. و يوجد في هذه الفصيلة  Brassicaceae حوالي 7 أجناس و 72نوعاً مراكماً فائقاً للنيكل وللزنك  3أجناس و    20نوعاً. يمكن للأشجار الحراجية والمزروعة على جوانب الطرقات والمناطق الصناعية وغيرها أن تدخل تحت مفهوم المراكمات الحيوية Bioaccumulators. حيث تمتص الأشجار الملوثات من التربة والمسطحات المائية وكذلك تقوم بالتقاط واحتجاز الملوثات بفضل مجموعها الخضري(مسطح ورقي) ومن ثم مراكمة قسم كبير من الملوثات في أجزائها المختلفة. وقد مكۤن ذلك من امكانية استخدام الأشجار وخاصة المتواجدة في المناطق الصناعية وجوانب الطرق وغيرها من الأماكن الملوثة كمراكمات حيوية. من أهم الأنوع الحراجية المستخدمة كمراكمات مثل أشجار الحور كمراكم للكادميوم وأشجار الصفصاف الأبيض Salix alba L. ، والروبينيا (زهرة العنقود) Robinia pseudoacacia L. كمراكم حيوي للكبريت والمعادن الثقيلة، وأشجار اللوسينياLeucaena leucocephala ، الأكاسيا  Acacia auricaliforimis كمراكم جيد للرصاص وغيرها من الأنواع الاخرى. كما استخدمت أوراق الكثير من النباتات وقلف وحلقات النمو لبعض الأنواع الحراجية كمؤشرات حيوية للتلوث بالعناصر النادرة وغيرها .