记者近日从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该院研究员朱建喜团队在一种名为“乌毛蕨”的蕨类植物体内，发现大量富集的稀土元素，并且首次观测到这些稀土在植物组织细胞间“自我组装”，形成了一种名为“镧独居石”的矿物。这是科学家首次在天然植物中发现稀土元素的生物成矿现象。研究成果日前在线发表于国际期刊《环境科学与技术》。
研究人员发现，乌毛蕨属于一类特殊的稀土“超积累植物”，仿佛土壤中的“稀土吸尘器”，能高效吸收并浓缩分散在环境中的稀土元素。研究显示，在其叶片的维管束和表皮组织中，从土壤中吸收的稀土元素会以纳米颗粒形式沉淀，并进一步结晶成磷酸盐稀土矿物。
“这一过程，实际上是一种植物的自我保护机制，就像是植物在体内‘打包封存’有毒物质，把可能伤害细胞的稀土离子，稳稳锁进矿物结构中，实现稀土的钝化和自然‘解毒’。”朱建喜说。
独居石是工业上重要的稀土矿石，但天然独居石中常伴生放射性铀、钍元素，给开采与应用带来挑战。而乌毛蕨在自然生长的常温常压条件下所形成的生物独居石纯净、无辐射，展现出极具潜力的绿色提取前景。
长期以来，植物界的“矿物制造能力”被低估。此次在乌毛蕨中发现稀土成矿，不仅刷新了人类对植物的生物矿化机制的认知，也为近千种已知超富集植物的研究打开了新窗口。
该研究不仅揭示了植物对稀土的“解毒”与生物矿化机制，也为未来稀土资源的可持续利用提供了新路径：通过种植乌毛蕨等超积累植物，可在修复污染土壤、恢复稀土尾矿生态的同时，从植物体中回收高价值稀土，真正实现“边修复、边回收”的绿色循环模式。
