Planten zijn erg goed in luchtzuivering. Ze zijn in staat om vluchtige organische stoffen op te nemen en om te zetten in voeding. Maar dat doen ze niet alleen. Lange tijd was bekend dat planten met de poriën op hun bladeren stoffen konden opnemen. Maar de laatste paar jaren zijn er steeds meer onderzoeken die zich richten op de wondere werking van de ondergrondse delen van de plant. Zo nemen de wortels in kleine mate giftige stoffen op. Maar interessanter nog: de bacteriën die in de grond, en ook in potgrond leven, zuiveren dag en nacht de lucht van giftige stoffen.
Planten en luchtzuivering
Heb je veel planten in huis? Dat is niet alleen mooi om te zien, maar ook heel gezond. Zonder dat je het door hebt, komen vluchtige organische stoffen (VOS) als benzeen en formaldehyde binnenshuis heel vaak voor. Deze giftige stoffen zitten bijvoorbeeld in kleding, meubels en vloerbedekking. Daardoor is de luchtkwaliteit in huizen, kantoren en scholen vaak slecht. We kunnen ons dan minder goed concentreren, of krijgen hoofdpijn. Het is daarom erg belangrijk dat we het binnenklimaat gezonder maken. Planten helpen ons met luchtzuivering. Het is bekend dat planten in staat zijn deze giftige stoffen op te nemen en daarmee de lucht te zuiveren. Ons afval is daarmee voeding voor onze binnenplanten en ze geven er ons zuurstof en een schone lucht voor terug. Maar hoe doen planten dat eigenlijk? Waar vinden we die filters in een plant? Zitten ze in de bladeren, de stengels, de wortels of is er nog een andere onbekende kracht aan het werk?
Hoe zuiveren bladeren en stengels de lucht?
Lange tijd werd in onderzoeken over luchtzuivering door planten vooral gekeken naar de bovengrondse delen van de plant. Men ontdekte poriën in de bladeren en stengels van een plant. Deze huidmondjes op de bladeren nemen toxische stoffen op uit de lucht. Hoe meer huidmondjes, hoe beter de plant scoort in luchtzuiverende kwaliteiten. (Lees meer over hoe planten werken). De Graslelie (Chlorophytum comosum) en de Lepelplant (Spathiphyllum) blijken in dit Egyptische onderzoek uit 2012 bijvoorbeeld goed te zijn in het opnemen van vluchtige organische stoffen uit de lucht met hun huidmondjes. Sommige planten nemen zelfs in beperkte mate bepaalde toxische stoffen op in de waslaag op de bladeren. Kortom: een plant kan bovengronds behoorlijk wat giftige stoffen omzetten.
Maar een plant bestaat uit meer dan alleen de bladeren. De afgelopen jaren kijken steeds meer onderzoekers ook onder de grond naar wat de plant daar aan luchtzuiverende kwaliteiten heeft verstopt. Wat blijkt? De wortels zuiveren de lucht door een klein deel van de toxische stoffen te absorberen. Maar het zijn vooral de bacteriën en schimmels die rond de wortels leven (de micro-organismen in de rhizosfeer) die zich een slag in de rondte werken om grootste deel van de giftige stoffen om te zetten naar onschadelijke verbindingen.
Het bodemleven: kampioen luchtzuivering
In een Zuid-Koreaans onderzoek uit 2008 naar de bijdrage van de bovengrondse en ondergrondse delen van een plant voor het filteren van de stof formaldehyde, werden dag en nacht twee soorten potplanten vergeleken. De planten werden in een luchtdichte ruimte gezet, waarin ze werden blootgesteld aan een bepaalde hoeveelheid van deze giftige stof. Het ondergrondse gedeelte van de plant, de wortelzone, bleek met afstand de meeste toxische stof op te nemen. De micro-organismen rond de wortels werken namelijk niet alleen bij daglicht, maar ook ’s nachts. De bladeren van de plant doen een dutje, terwijl de schimmels en bacteriën in de grond de lucht blijven zuiveren. Anders gezegd: overdag zijn de bladeren ook hard aan het werk, en dan telt het bodemleven voor 50% van de luchtzuivering mee (1:1). Maar ’s nachts liggen de verhoudingen heel anders. Dan doen de bladeren vrijwel niets, maar de micro-organismen in de bodem gaan dan onverminderd door of werken zelfs harder.
Overal bacteriën
Het nachtwerk van bacteriën is niet de enige interessante ontdekking over het bodemleven. Uit onderzoek van Wolverton uit 1993 blijkt dat de micro-organismen in staat zijn om hun luchtzuiverend vermogen te vergroten, naarmate ze er langer aan blootgesteld worden. Ze werken dus niet alleen 24/7 door, maar ze leren ook steeds beter hoe ze giftige stoffen in het binnenklimaat te kunnen verwijderen.
Sommige bacteriën zuiveren niet zelf de lucht, maar helpen de plant om de giftige stoffen als het ware beter te verteren. Andere bacteriën breken wel degelijk zelf giftige stoffen af. Zo werden er wel 7 verschillende bacteriestammen gevonden op de Golden Pothos-plant. Eén van die bacteriestammen bleek in staat te zijn om binnen 24 uur 86% van de giftige stof Formaldehyde uit de lucht te halen.
Planten en hun micro-organismen leven in wederzijdse afhankelijkheid. De plant geeft de bacteriën en schimmels suikers en in ruil daarvoor geeft het bodemleven de plant mineralen en andere voedingsstoffen. Planten scheiden een bepaald soort sap uit, die bacteriën aantrekt. Daardoor komen in de rhizosfeer wel 100 tot 1000 keer meer bacteriën voor dan in een bodem die niet begroeid is. En niet alleen buiten in je tuin, maar ook in de potgrond van je binnenplanten. Daarnaast stimuleren deze plantsappen bacteriën in de rhizosfeer om de biologische afbraak van bodemverontreinigingen te verbeteren.
PM: Particulate Matter = fijnstof VOC’s: Volatile Organic Compounds = Vluchtige Organische Stoffen (VOS) IAP: Indoor Air Pollution = luchtverontreiniging van het binnenklimaat. Bron: www.mdpi.com
Wist je dat bacteriën niet alleen onder de grond zitten, maar dat de stengels en bladeren van de plant ook bezaaid zijn met deze onzichtbare luchtzuiveraars? In een Belgisch, Pools onderzoek uit 2015 werd specifiek gekeken naar deze plant-microbe interacties voor het zuiveren van de lucht. Deze onderzoekers concluderen dat er een enorm onbenut potentieel te vinden is in de symbiose van planten en microben zoals bacteriën en schimmels. Zij noemen deze zuiverende werking van planten phytoremediation: een techniek waarbij planten worden gebruikt om een verontreinigde omgeving te saneren.
Hoe werkt Phytoremediation?
Er zijn verschillende manieren waarop bepaalde planten en hun bodemleven hun omgeving kunnen zuiveren. Sommige planten zijn in staat om schadelijke chemicaliën uit de grond en het grondwater te halen en te verwijderen of om te zetten. Andere planten zorgen voor water- of luchtzuivering.
Schematisch overzicht van micro-organismen die op en rond een plant werken aan het zuiveren van de lucht: phytoremediation. (bron: www.mdpi.com)
Planten kunnen helpen om verontreinigingen te verminderen met behulp van verschillende natuurlijke processen:
- Planten kunnen verontreinigingen vastleggen in de wortels, stengels en bladeren.
- Ze kunnen schadelijke stoffen omzetten naar minder schadelijke stoffen binnen in de plant, of de wortelzone.
- Ze kunnen schadelijke stoffen omzetten naar gassen die ze vrijgeven aan de lucht.
- Ze kunnen schadelijke stoffen vastzetten op hun wortels, waar micro-organismen zoals bacteriën de stoffen afbreken en omzetten naar minder schadelijke stoffen.
- En planten en hun bacteriën kunnen ook vluchtige organische stoffen opnemen uit de lucht en daarmee de luchtkwaliteit verbeteren.
Bron: https://clu-in.org/download/Citizens/a_citizens_guide_to_phytoremediation.pdf
Terug naar de binnenplanten
Planten in potten staan doorgaans niet in contact met verontreinigde grond of (grond)water. Voor het binnenklimaat geldt dus dat vooral het laatste natuurlijke proces van phytoremediation wordt toegepast: het zuiveren van de lucht. In dit proces speelt het bodemleven een enorm belangrijke rol.
Een plant die in symbiose leeft met bepaalde bacteriën en schimmels, kan veel doen voor schone lucht en een gezond (binnen)klimaat, maar ook voor schone grond en water. De bladeren, de stengels en de wortels doen hun best, maar zodra de schimmels en bacteriën in de bodem met het proces meedoen, zien we pas echt goede resultaten. Micro-organismen zoals bacteriën, zowel ondergronds als bovengronds, zijn de grote winnaars in het zuiveren van hun omgeving. Phytoremediation is daarom een veelbelovende techniek om een verontreinigd milieu te zuiveren; zowel binnen, als buiten.
Onderbouwing
Foto: Shelby Miller via Unsplash
Dit artikel verscheen eerder op Into Green, online platform voor binnenplanten. Meer artikelen voor Into Green vind je hier.
