Planten kunnen vluchtige organische stoffen absorberen en omzetten in voedingsstoffen. Het is al lang bekend dat planten met de poriën in hun bladeren stoffen kunnen absorberen. De afgelopen jaren is onderzoek echter steeds meer gericht op de wonderlijke werking van de ondergrondse plantendelen. Wortels absorberen bijvoorbeeld in geringe mate giftige stoffen. Interessanter zijn de in (pot)grond levende bacteriën die dag en nacht de lucht ontgiften.
Planten zuiveren de lucht
Heb je veel planten in huis? Behalve dat ze mooi zijn, is dit ook heel gezond. Je zou het misschien niet denken, maar vluchtige organische stoffen (VOC's) zoals benzeen en formaldehyde komen heel vaak in huis voor. Deze giftige stoffen zijn bijvoorbeeld te vinden in kleding, meubels en tapijten, waardoor de luchtkwaliteit in huizen, kantoren en scholen vaak erg slecht is. Dit kan slechte concentratie en hoofdpijn veroorzaken. Het is daarom van groot belang dat we onze binnenklimaten gezonder maken. Planten kunnen ons hierbij goed helpen. Planten staan bekend om hun vermogen om deze giftige stoffen te absorberen en zo de lucht te zuiveren. Ons ‘afval’ voedt onze binnenplanten en zij geven ons hier zuurstof en schone lucht voor terug. Hoe doen planten dat? Waar zitten de filters in een plant? In het blad, de stengels, de wortels of is het het werk van een andere, nog onbekende kracht?
Hoe zuiveren bladeren en stengels de lucht?
Onderzoek was voor lange tijd vooral gericht op de luchtcomponenten van planten. Onderzoekers ontdekten poriën in de bladeren en stengels van planten. Deze stomata absorberen giftige stoffen uit de lucht. Hoe meer stomata, hoe beter de luchtzuiverende werking van de plant. Deze Egyptische studie uit 2012 laat bijvoorbeeld zien dat de graslelie (Chlorophytum comosum) en vredelelie (Spathiphyllum) bijzonder goed zijn in het met hun stomata absorberen van vluchtige organische stoffen uit de lucht. Sommige planten absorberen zelfs kleine hoeveelheden van bepaalde giftige stoffen in een wasachtige film op hun bladeren. Kortom: boven de grond kunnen planten aanzienlijke hoeveelheden giftige stoffen transformeren.Planten bestaan echter uit meer dan bladeren. Steeds meer onderzoekers hebben de afgelopen jaren daarom ook onder de grond gekeken om de tot nu toe verborgen luchtzuiverende eigenschappen van planten te bestuderen. Het lijkt erop dat wortels de lucht zuiveren door een klein deel van de giftige stoffen op te nemen. Het zijn echter vooral de bacteriën en schimmels die rond de wortels leven (de micro-organismen in de rhizosfeer) die hard werken om de meeste giftige stoffen in onschadelijke verbindingen om te zetten.
Bodemleven als luchtzuiveringskampioen
In een Zuid-Koreaanse studie uit 2008 over hoe de lucht- en worteldelen van planten bijdragen aan de verwijdering van formaldehyde, werden dag en nacht twee soorten potplanten vergeleken. De planten werden in afgesloten kamers geplaatst waar ze blootgesteld werden aan een specifieke hoeveelheid van deze giftige stof. De ondergrondse plantencomponenten, de wortelzone, bleken veruit de meeste giftige stoffen te absorberen. Dit komt doordat de micro-organismen in de wortelzone niet alleen bij daglicht werken. Ze werken ook ’s nachts door. Terwijl de plantenbladeren slapen gaan de schimmels en bacteriën in de bodem door met het zuiveren van de lucht. Met andere woorden: overdag zijn de plantenbladeren ook hard aan het werk en verzorgt het bodemleven 50% van de luchtzuivering (1:1). De nachtverhouding is echter heel anders. De bladeren doen dan praktisch niets, terwijl de micro-organismen in de bodem - net zo hard, of misschien zelf harder - verder werken.Overal bacteriën
Dit nachtwerk van bacteriën was niet de enige interessante ontdekking over het bodemleven. Uit onderzoek door Wolverton in 1993 bleek dat het ontgiftende vermogen van micro-organismen zich verbeterde naarmate er meer blootstelling was. Behalve de 24/7 werking worden ze dus ook steeds beter in het verwijderen van giftige stoffen uit het binnenklimaat.
Planten en micro-organismen zijn van elkaar afhankelijk. De planten leveren suikers aan de bacteriën en schimmels en het bodemleven bezorgt de planten mineralen en andere voedingsstoffen. Planten scheiden een bepaald sap af dat bacteriën aantrekt. Daarom worden er 100 tot 1000 keer zo veel bacteriën in de rhizosfeer gevonden dan in vegetatieloze grond. Dit geldt voor de grond in je tuin, maar ook voor de potgrond waarin je binnenplanten groeien. Bovendien bevorderen deze sappen de ontgiftende werking van bacteriën in de rhizosfeer.
PM: Stofdeeltjes VOC's: vluchtige organische verbindingen IAP: Binnenluchtverontreiniging. Bron: www.mdpi.com
Hoe werkt fytoremediatie?
Er zijn verschillende manieren waarop planten en hun bodemleven hun omgeving kunnen zuiveren. Sommige planten kunnen schadelijke chemicaliën uit de grond en het grondwater absorberen en verwijderen of transformeren. Andere planten kunnen water of lucht zuiveren.Schematische weergave van micro-organismen die op of vlakbij een plant werken om de lucht te zuiveren: fytoremediatie. (Bron: www.mdpi.com
)Planten kunnen door verschillende natuurlijke processen helpen om verontreiniging te verminderen:
- Planten kunnen de vervuilende stoffen in de wortels, stengels en bladeren immobiliseren (fotostabilisatie).
- Ze kunnen schadelijke stoffen omzetten in minder schadelijke stoffen in de plant of in de rhizosfeer.
- Ze kunnen schadelijke stoffen in gassen omzetten die aan de lucht worden afgegeven.
- Ze kunnen schadelijke stoffen op hun wortels immobiliseren, waar ze vervolgens door micro-organismen zoals bacteriën worden afgebroken en omgezet in minder schadelijke stoffen.
- Planten en hun bacteriën kunnen ook vluchtige organische verbindingen uit de lucht absorberen, waardoor de luchtkwaliteit wordt verbeterd.
Bron: https://clu-in.org/download/Citizens/a_citizens_guide_to_phytoremediation.pdf
Terug naar binnenplanten
Potplanten komen meestal niet in aanraking met vervuilde grond of grondwater. Daarom is met betrekking tot het binnenklimaat vooral het laatste natuurlijke proces van fytoremediatie belangrijk: luchtzuivering. Het bodemleven is essentieel voor dit proces.
Een plant die in symbiose leeft met bepaalde bacteriën en schimmels kan aanzienlijk bijdragen aan schone lucht en een gezond (binnen)klimaat, en ook grond en water zuiveren. De bladeren, stengels en wortels doen hun best, maar echt goede resultaten worden pas behaald door de samenwerking met schimmels en bacteriën. Micro-organismen zoals bacteriën zijn zowel onder als boven de grond de absolute kampioenen in het ontgiften van hun omgeving. Fytoremediatie is daarom een veelbelovende techniek die wordt gebruikt om verontreinigde omgevingen te ontsmetten; zowel binnen als buiten.