希土類元素（REE）は14種類あり、その名前にもかかわらず、地球上ではごく一般的に存在しています。例えば、 セリウム 鉛よりも一般的です。低濃度では、これらの元素は植物のストレス耐性に重要ですが、21種の植物のみが 超蓄積する 地上部分の REE。
博士 劉文申 中山大学および アントニー・ファン・デル・エント クイーンズランド大学とメルボルン大学、CSIRO、INRAEの同僚らは、 熱帯（亜）地方の一般的なシダ植物に希土類元素と軽元素（アルミニウムとケイ素）が蓄積する場所を調査研究者らは、 粒子誘起X線放出（μPIXE） 分析により、生きた植物組織内のさまざまな要素がどこにあるかがわかります。
これらの画像、追加の顕微鏡検査、化学分析に基づいて、 劉氏らは、SiがREEとAlの解毒プロセスに関与していると示唆している。 このシダは鉱山跡地の修復に役立つ可能性がある。 農耕昨年、研究者らは 2つのREEと他の元素を視覚化した D. リネアリス そして、このシダは他の0.2種の既知の超蓄積植物よりも多くのREEを蓄積できることを発見しました（新芽では0.5％、枯れたシダの葉では20％）。
劉氏らは、植物サンプルを採取した。 D. リネアリス 中国で REE および非 REE 鉱山尾鉱 (鉱石抽出後の残留物) に生育する植物。また、化学分析用に土壌と導管液のサンプルも採取しました。根、茎、葉のサンプルは、液体窒素で冷却した固体銅ブロックに素早く叩きつけられ、μPIXE 分析と走査型電子顕微鏡 (SEM) 検査のためにオーストラリアに送られました。
劉氏らのチームは、在来のシダ植物である D. リネアリス 過剰に蓄積された REE、Al、および Si。すべての元素は根に高濃度で含まれており、葉組織 (羽状) がそれに続き、一方、栄養素の輸送に関与する茎領域 (匍匐茎と葉梗) は最も低い濃度でした。ケイ素は、木部液、匍匐茎、葉梗、中葉脈、内皮で REE と共存していましたが、元素の可視化により、Si は主に葉の縁と葉身に見られ、REE と Mn は壊死病変と葉梗の周囲に見られることが明らかになりました。
「REEとSiの共存を考慮すると、Siは根におけるREEとAlの高濃度への対処、道管液中のREEの輸送、そして小花小羽におけるREEとAlの区画化において重要な役割を果たしていると考えられます。 D. リネアリス」と劉氏らは書いている。
で 前回のBotanyOneインタビュー、 ファン・デル・エント博士は、生きた植物組織内のさまざまな元素を視覚化するためにマイクロX線蛍光（µ-XRF）を使用することの課題と機会を強調しました。現在の研究では、メルボルン大学の最先端のMaia検出器を使用して、迅速かつ高解像度の元素画像キャプチャを可能にしました（このレビューでさらに読む).
生きた植物組織における REE の可視化は、過剰蓄積シダにおける REE および Al の解毒に Si が関与している可能性が高いことを示唆しています。このシダがこれらの元素を大量に吸収して貯蔵する方法を理解することで、科学者は、このシダを利用してこれらのシダを栽培し、REE で汚染された鉱山土壌から REE を抽出する (農業採掘) 方法を研究することができます。
