במחקר שנערך על ידי חוקרים מאוניברסיטת אולו ומהמכון הגאולוגי של פינלנד, התגלו חלקיקי ננו של זהב בתוך מחטים של עצי אשוחית נורווגית הצומחים מעל מרבץ הזהב איסוקוטקו שבאזור הצפוני של המדינה. הצוות המדעי זיהה כי המתכת היקרה נשאבת דרך השורשים ומגיעה אל רקמת המחטים, שם אוכלוסיות חיידקים ייחודיות מעורבות בתהליך של מינרליזציה ביולוגית ההופך את החומר המומס למוצק.
מרבצי מינרלים הקבורים בעומק האדמה משחררים יוני מתכת מומסים כתוצאה מחמצון טבעי ומפעילות מיקרוביאלית. מי תהום נושאים את אותם יונים כלפי מעלה דרך הקרקע, ושורשי העצים סופגים אותם לצד מים וחומרי הזנה חיוניים.
החוקרים שיערו כי הזהב המומס נע דרך זרם הדיות של עצי האשוחית עד להגעתו אל המחטים. ברגע שהחומר חודר פנימה, חיידקים המתגוררים בתוך רקמת הצמח עשויים להמיר את המתכת המסיסה לחלקיקי ננו מוצקים. תהליך זה מכונה מינרליזציה ביולוגית, והוא מתרחש כאשר יצורים חיים משפיעים על האופן שבו מינרלים מתגבשים בתוך רקמותיהם. עם זאת, החוקרים הדגישו כי המחקר מצביע על קשר נסיבתי ולא על הוכחה חד-משמעית של סיבתיות.
כדי לבחון כיצד משפיעים מינרלים עמוקים על הצמחייה שמעל פני השטח, התמקדו אנשי המדע במרבץ איסוקוטקו ובמוקד הזהב טירה הסמוך למכרה קיטילה. הם אספו מאה שלושים ושמונה מחטים מעשרים ושלושה עצי אשוחית שצמחו ישירות מעל המרבץ, בגובה של כשני מטרים מעל פני הקרקע.
במעבדה השתמשו המדענים במיקרוסקופ אלקטרונים ובספקטרוסקופיית קרני רנטגן כדי לסרוק את הרקמות לאיתור חלקיקי זהב, וכן בריצוף גנטי למיפוי קהילות החיידקים. חלקיקי הזהב התגלו במחטים של ארבעה מתוך עשרים ושלושה העצים שנדגמו, המהווים שבעה עשר נקודה ארבעה אחוזים מכלל האוכלוסייה שנבדקה.
בבדיקת הדגימות החיוביות התברר כי חלקיקי הננו ממוקמים בחללים שבין התאים ברקמת הפנים של המחט. תאי החיידקים הקיפו כל חלקיק ויצרו סביבו מטריצה מוגנת של רובד ביולוגי. הריצוף הגנטי זיהה תשע מאות תשעים ושמונה סוגי חיידקים שונים בדגימות.
במחטים שנשאו ריכוזי זהב גבוהים יותר נרשם עושר זנים נמוך יותר של חיידקים, אף שהמגוון הקהילתי הכולל נותר יציב בהשוואה לעצי הביקורת. מודלים של למידת מכונה זיהו שמונה עשר סוגי חיידקים הקשורים באופן מובהק למחטים נושאות זהב, כאשר האותות הבולטים ביותר הצביעו על קורינבקטריום ועל סוג נוסף ממשפחת החיידקים המכונה 30B42, לצד קישור לזני קוטיבקטריום ומתילובקטריום.
הבנת יחסי הגומלין בין מינרלים תת־קרקעיים לצמחיית היער מעסיקה גאולוגים ובוטנאים זה תקופה ארוכה, בניסיון לזהות סימנים עיליים למרבצים החבויים במעמקי האדמה. המחקר בפינלנד מספק לראשונה תיעוד מפורט של הימצאות חלקיקי זהב מוצקים במחטי עצים שגדלו בסביבה טבעית מעל מצבור עשיר, תוך הצלבת המידע עם המערך הגנטי של החיידקים המאכלסים את הרקמה הצמחית.
גודלם של חלקיקי הננו שנמצאו עומד על כמיליונית המילימטר בלבד, כך שהם קטנים ומפוזרים מכדי לשמש כר פוטנציאלי לכרייה רווחית ישירה מהעצים. עם זאת, ערכה המעשי המרכזי של התגלית טמון בעולם חיפושי המינרלים: אם קהילות חיידקים מסוימות אכן מעידות באופן מהימן על נוכחות זהב בעומק, גאולוגים יוכלו לסרוק רקמות צמחים כשיטה מהירה, זולה ובלתי פולשנית המשלימה את דיגומי הקרקע והסלעים המסורתיים.
גישה זו עדיין תדרוש בדיקות נוספות באזורים גאוגרפיים שונים, בעונות מתחלפות, על גבי מיני צמחים נוספים וסוגי מרבצים שונים טרם יישומה המלא בשטח. לעת עתה, מחטי האשוחית של צפון פינלנד מוכיחות כיצד שכבות גאולוגיות עמוקות מותירות חתימות ביוכימיות עדינות בצמחייה שמעל פני האדמה.
