Hiperakumulator adalah tanaman yang mampu mengakumulasi logam berat dalam konsentrasi yang sangat tinggi, yaitu lebih dari 10.000 ppm dalam biomassa kering. Terdapat beberapa kriteria agar dapat digolongkan sebagai hyperacumulator diantaranya :
Kemampuan mengakumulasi: Tanaman hyperaccumulator memiliki kemampuan yang tinggi untuk menyerap, mentranslokasi, dan mengakumulasi logam berat atau bahan beracun dalam jaringan tubuh mereka. Mereka mampu mengumpulkan jumlah logam berat yang jauh melebihi tanaman pada umumnya.
Toleransi terhadap toksisitas logam berat: Tanaman hyperaccumulator mampu bertahan dan tumbuh dengan baik di tanah yang terkontaminasi logam berat. Mereka memiliki tingkat toleransi yang tinggi terhadap toksisitas logam berat dan dapat mengeluarkan bahan beracun dari jaringan mereka.
Kepopuleran: Tanaman hyperaccumulator umumnya ditemukan dalam jumlah yang signifikan di habitat yang terkontaminasi logam berat atau bahan beracun.
Kemampuan translokasi: Tanaman ini mampu mentranslokasikan logam berat dari akar ke daun dan bagian atas tanaman lainnya. Mereka akan menghasilkan konsentrasi tinggi logam berat dalam bagian atas tanaman, sehingga memungkinkan pengumpulan yang lebih efisien.
Kecepatan akumulasi: Tanaman hyperaccumulator mampu mengakumulasi logam berat dengan cepat dalam jaringan mereka. Mereka memiliki laju akumulasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis tanaman lainnya.
Beberapa contoh tanaman hyperacumulator dan zat pencemar yang dapat diserap ditampilkan pada foto dan tabel berikut ini :
| |
|
|---|
| Sedum alfredii | Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn) | Zhao, F.J., Lombi, E., Breedon, T., et al. (2002). Zinc hyperaccumulation and cellular distribution in Arabidopsis halleri. Plant and Soil, 249(1), 37-43. |
| Pteris vittata | Arsen (As), Antimon (Sb) | Ma, L., Komar, K.M., Tu, C., et al. (2001). A fern that hyperaccumulates arsenic. Nature, 409(6820), 579. |
| Arabidopsis halleri | Timbal (Pb), Seng (Zn), Kadmium (Cd) | Hanikenne, M., Talke, I.N., Haydon, M.J., et al. (2008). Evolution of metal hyperaccumulation required cis-regulatory changes and triplication of HMA4. Nature, 453(7193), 391-395. |
| Noccaea caerulescens | Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn), Nikel (Ni) | Macnair, M.R., & Bert, V. (2003). The evolution of traits conferring adaptation to serpentine soils. In A. J. M. Baker, T. E. M. Lambers, & M. C. A. Mingorance (Eds.), Heavy metal tolerance in plants: Evolutionary aspects (pp. 253-288). CRC Press. |
| Betula pubescens | Aluminium (Al) | Yu, S., Li, X., Wang, H., et al. (2019). Moss-induced alleviation of aluminum toxicity in Betula pubescens: physiological and gene expression analysis. BMC Plant Biology, 19(1), 414. |
| Alyssum murale | Nikel (Ni), Timbal (Pb), Seng (Zn) | Baker, A.J., McGrath, S.P., Reeves, R.D., et al. (1994). Cadmium and nickel uptake by Thlaspi spp. from soils contaminated by zinc smelting: Experimental evidence concerning the use of hyperaccumulators in waste mineralogy. Environmental Science and Technology, 28(5), 860-865. |
| Brassica juncea | Krom (Cr), Timbal (Pb), Seng (Zn) | Pilon-Smits, E.A.H. (2005). Phytoremediation. Annual Review of Plant Biology, 56, 15-39. |
| Helianthus annuus | Krom (Cr), Timbal (Pb), Serium (Se) | Dhankher, O.P., Li, Y., Rosen, B.P., et al. (2002). Engineering tolerance and hyperaccumulation of arsenic in plants by combining arsenate reductase and gamma-glutamylcysteine synthetase expression. Nature Biotechnology, 20(11), 1140-1145. |
| Thlaspi caerulescens | Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn), Krom (Cr) | Krämer, U., Cotter-Howells, J.D., Charnock, J.M., et al. (1996). Free histidine as a metal chelator in plants that accumulate nickel. Nature, 379(6563), 635-638. |
| Populus canescens | Krom (Cr), Kadmium (Cd), Seng (Zn) | Shahid, M., Pinelli, E., Pourrut, B., et al. (2012). Heavy-metal-induced reactive oxygen species: phytotoxicity and physicochemical changes in plants. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 213, 27-45. |
| Viola calaminaria | Timbal (Pb), Kadmium (Cd), Seng (Zn), Nikel (Ni) | Shirali, N., Khoshgoftarmanesh, A.H., Shariatmadari, H., et al. (2020). Cadmium, zinc, lead, and nickel concentrations and their interaction in halophytic and non-halophytic plants in zinc-contaminated soils in Iran. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 183(1), 55-64. |
| Atriplex halimus | Natrium (Na), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg) | Baâtour, O., Debez, A., Ben Ammar, W., et al. (2013). Differential responses of Atriplex halimus exposed to drought and salt stresses. Ecotoxicology and Environmental Safety, 91, 78-86. |
| Phragmites australis | Timbal (Pb), Arsen (As), Seng (Zn) | Liu, G., Guo, X., Liu, D., et al. (2020). Trace metal contamination of wetland ecosystems in China and its global implication. Journal of Environmental Management, 258, 110003. |
| Cardamine hupingshanensis | Kadmium (Cd), Timbal (Pb), Seng (Zn) | Luo, X., Wang, L., Li, Z., et al. (2014). Heavy metal contamination in soils and vegetables near an e-waste processing site, south China. Journal of Hazardous Materials, 274, 341-348. |
| Leontodon autumnalis | Seng (Zn), Nikel (Ni), Timbal (Pb) | Dimitriou, I., Martens, S., Dimitriou, D., et al. (2016). Use of metal-accumulating plants in northwestern Macedonia: benefits and risks. Journal of Soils and Sediments, 16(5), 1685-1696. |
| Lycopersicon esculentum | Timbal (Pb), Kadim (Cd), Krom (Cr) | Ayangbenro, A.S., & Babalola, O.O. (2017). A new strategy for heavy metal polluted environments: A review of microbial biosorbents. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(1), 94. |
