니켈과 아연 같은 중금속이 고농축된 환경은 일반적으로 식물이 자라기에 적합한 환경이 아니다.
그러나 과축적 식물(hyperaccumulators)이라고 알려진 특수 그룹은 독성이 강한 금속을 줄기, 잎, 심지어 씨앗으로 흡수하도록 진화했다.

호주 퀸스랜드(Queensland)대학 연구팀은 특히 남태평양의 뉴 칼레도니아 섬에서 자생하는 나무 ‘Pycnandra acuminata’를 연구했다. 그들은 이 나무가 니켈을 사용해 유해한 곤충을 방어 할 수 있다고 생각한다.

이 나무의 유액은 25 %까지 니켈을 포함하기 때문에 예외적인 파란색 – 녹색을 띈다.

나무를 연구하고 있는 안토니 반더엔트(Antony van der Ent) 박사는 “Pycnandra acuminata는 뉴 칼레도니아에서 열대 우림의 일부 지역에 남아있는 큰 (최대 20m 높이의) 희귀한 나무” 라며 “시험 대상나무는 매우 천천히 자라기 때문에 도전적이며 꽃과 씨앗을 생산하는 데 수십 년이 걸리므로 광업 활동과 산불 및 산림 파괴로부터 위협 받고 있다”고 BBC 인터뷰에서 말했다.

이 나무의 니켈에 대한 비정상적인 친화성은 1970 년대에 처음으로 밝혀졌으며, 이후 다른 과축적식물에 대한 연구가 증가했다.

나무 내부를 들여다 보면 식물 내부에서 어떤 일이 벌어지고 있는지 알 수 있다.

Pycnandra를 연구해온 캐서린 스피어(Kathryn Spiers)박사는 Pycnandra와 기타 과축적 식물을 함부르크의 DESY 양자계측기의 X 선 기술을 사용해 분석했다. 샘플을 X- 레이 빔으로 파괴되기 전에 매우 빠르게 이미지화하고 회전 할 수 있게 하는 기술을 사용했다.

그는 “기존의 현미경을 사용하면 구조를 볼 수 있지만 실제로 만들어 낸 것이 무엇인지 알 수는 없다”며 “양자계측기에서는 광원은 매우 밝고 탐지기는 매우 빠르므로 샘플을 죽이기 전에 스캔 할 수 있다”고 설명했다.

연구원은 다른 구성 요소를 볼 수 있는 식물 샘플의 전체 이미지를 모을 수 있다.

연구자들은 아직도 이 특별한 식물들이 그런 거친 토양에 대처하기 위해 이런 식으로 진화 한 이유를 정확히 연구하고 있다. 그러나 인간이 환경에 간섭하지 않을 가능성은 낮다.

van der Ent 박사는 “고 축적성의 진화는 매우 다른 가정에서 여러 차례 발전되어 왔으며 수백만 년이 걸렸을 것”이라며  “이 식물은 자연적으로 금속이 풍부한 토양에서 발견된다”고 말했다.

그러나 일부 과학자들은 인간의 활동으로 인해 독성 물질이 축적 된 토양을 ‘정화’하기 위해 과축적 식물을 사용할 수 있기를 기대하고 있다. 다른 잠재적 응용 분야는 식물성 광석 채굴를 포함한다. 다른 영양소는 부족하지만 금속이 풍부한 토양에 과축적식물을 재배해 그들이 섭취하는 성분을 추출한다는 것이다.