Leymus mollis es una especie de hierba conocido por los nombres comunes hierba Americana duna , duna wild-centeno americano , mar lyme-hierba , hebra de trigo , [1] y hebra de hierba . [2] Sunombre japonés es hamaninniku . [3] Es originaria de Asia, donde se encuentra en Japón , China , Corea y Rusia , y partes del norte de América del Norte, donde se encuentra en Canadá y el norte de Estados Unidos , así comoGroenlandia . [1] [2] También se puede encontrar en Islandia . [1]
Leymus mollis | |
---|---|
subsp. mollis en California | |
Seguro ( NatureServe ) | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Plantae |
Clade : | Traqueofitos |
Clade : | Angiospermas |
Clade : | Monocotiledóneas |
Clade : | Commelínidos |
Pedido: | Poales |
Familia: | Poaceae |
Subfamilia: | Pooideae |
Género: | Leymus |
Especies: | L. mollis |
Nombre binomial | |
Leymus mollis | |
Sinónimos | |
Elymus mollis |
Patrones de crecimiento
Se trata de una hierba perenne rizomatosa con tallos erectos que alcanzan los 1,7 metros de altura. Las láminas de las hojas pueden tener casi un metro de largo en ssp. mollis , y hasta 1,5 centímetros de ancho. La espiga de la flor mide hasta 34 centímetros de largo por 2 de ancho. Cada espiguilla puede medir hasta 3,4 centímetros de largo y contener hasta seis floretes. Hay dos subespecies. La subespecie villosissimus se limita principalmente a las regiones árticas y es principalmente costera. Suele ser una planta más pequeña que la ssp. mollis . [4] Por lo demás, las dos subespecies son difíciles de diferenciar, incluso cuando crecen de forma simpátrica . El carácter más fiable que se puede utilizar para distinguirlos es el tipo de pelos de las glumas y lemas ; [5] ssp. villosissimus tiene pelos largos, suaves, a veces lanudos ( vellosos ), mientras que ssp. mollis tiene pelos finos y delgados ( pilosos ), y generalmente menos de ellos. [4] No hay arista . [1]
Habitat
Esta hierba suele crecer en hábitats costeros, especialmente en dunas . Puede ser una parte importante de la ecología de las dunas. La hierba suele crecer en el foredune y en las dunas de embriones, con menos frecuencia en el backdune. [6] [7] [8] Es una de las primeras plantas en establecerse en el proceso de sucesión ecológica en las primeras etapas del desarrollo de una duna de arena. [8] En estas dunas sueltas frente al océano, las plantas toleran el rocío de sal, arena salada, poca o ninguna agua dulce, sustratos inestables, inundaciones ocasionales durante tormentas, niveles bajos de nutrientes y abrasión por viento, agua y tormentas de hielo. Las plántulas pueden quedar enterradas. Este tipo de entorno provoca estrés en una planta. La hierba crece a partir de un gran rizoma que la ancla en arenas movedizas e inestables. Cuando hay muchas plantas en una duna, sus rizomas forman una red que ayuda a estabilizarla, evitando la erosión . La red se convierte en "el esqueleto del foredune". [6] Esto hace que la hierba sea una especie valiosa para la rehabilitación del paisaje en el hábitat de la playa nativa. [7]
Otras plantas
Otras plantas que se encuentran con la hierba incluyen Lathyrus japonicus , Achillea millefolium , Festuca rubra , [8] Ammophila breviligulata , Rhus typhina , Rosa rugosa , [1] y Arctanthemum arcticum . [5] También crece con musgos como Pleurozium shreberi y Polytrichum spp. y líquenes como Cladina spp. [8] Se observó que es una de las plantas más comunes en los sitios de anidación árticos del ganso de las nieves . Se cree que los gansos prefieren el ecosistema general que alberga la hierba, en lugar de favorecer la propia hierba. [5]
Hibridación genética
Leymus mollis se ha estudiado para su posible uso en la ciencia del mejoramiento del trigo. La hibridación amplia de trigo y L. mollis se ha realizado con éxito desde la década de 1960 para generar muchos híbridos. Un ejemplo importante de hibridación de L. mollis con trigo ocurrió cuando la línea AD99 L. mollis se hibridó con trigo. El AD99 era resistente al mildiú polvoroso y el híbrido de trigo resultante produjo seis líneas que también eran resistentes al mildiú polvoriento. Este experimento puede servir de base para que L. mollis se considere un recurso genético de gran utilidad. [9] Mediante el uso de etiquetas de secuencia expresada (EST) se descubrió que el trigo tiene un genoma complejo y redundante. Las tecnologías ecológicamente racionales sirven para identificar partes transcritas del genoma. Mediante un estudio comparativo se descubrió que L. mollis también tiene algunos de estos genes; porque están muy conservados. Sin embargo, estos genes son más prominentes en L. mollis que en el trigo y se utilizan para la tolerancia al estrés osmótico y a la sequía. Sin embargo, debido a su similitud, tienen la capacidad de hibridarse con trigo. En general, estas tecnologías ecológicamente racionales ayudan a proporcionar herramientas adecuadas para que los marcadores moleculares ayuden a identificar la posible introgresión de genes en el trigo, particularmente en lo que respecta a la tolerancia al estrés osmótico. [10]
El relativo éxito de Leymus mollis con el mejoramiento de trigo se puede demostrar específicamente utilizando el método de hibridación genética in situ (GISH). GISH comparativo mostró que los genomas del género Leymus son bastante diversos. Sin embargo, también se encontró que los cromosomas de especies dentro de este género podían experimentar un apareamiento meiótico completo en hibridación entre sí. Utilizando la técnica GISH, se encontró que las diferencias en la heterocromatina sub-telomérica no afectan el emparejamiento meiótico. Debido a esto, se puede entender que las diferencias entre el género Leymus y Triticum (trigo) no impedirían una hibridación exitosa. [11] Esta conclusión resulta del hecho de que Leymus ya es capaz de superar las diferencias dentro de su propio género en el emparejamiento.
Adaptabilidad
Leymus mollis generalmente se considera para la hibridación debido a que es altamente adaptable y robusto. Para determinar esta naturaleza adaptable de L. mollis, se estudiaron sus plántulas en un ambiente de baja disponibilidad de nutrientes. En este entorno, las plántulas eran muy tolerantes a los bajos nutrientes y aún podían brotar. Generalmente, la baja humedad del suelo se considera un factor importante de mortalidad, sin embargo, las plántulas de L. mollis pudieron sobrevivir con éxito. El período de sequía en el que se probaron estas plántulas fue de 5 días consecutivos y L. mollis tuvo una tasa de supervivencia del 93%. [12] Esta adaptabilidad de la planta es algo que no se ve en las plántulas de trigo, por lo que se busca hibridación. Al ser una hierba de dunas, L. mollis también tiene una gran capacidad para sobrevivir a la salinidad. Se encontró que la viabilidad de estas semillas en la salinidad era superior al cincuenta por ciento después de sumergirlas durante siete días. Esto se puede traducir a que L. mollis puede crecer en suelos con alto contenido de sal. El suelo circundante puede no ser viable para las plantas tradicionales, sin embargo, L. mollis aún conserva la capacidad de crecer. Esto demuestra además la amplia adaptabilidad de L. mollis . [13]
Como resultado de las fuertes presiones antropogénicas en el mundo actual, una respuesta es buscar el desarrollo sostenible de nuestro entorno vegetativo. Los biólogos buscan continuamente nuevas formas de combatir estas presiones artificiales, y una de las especies que tiene potencial para ser observada más de cerca es Leymus mollis, una especie de planta extremadamente adaptable. Se puede demostrar que los rasgos específicos de L. mollis son beneficiosos en la hibridación y domesticación de esta especie o una especie híbrida. Estos rasgos incluyen la capacidad de la especie para tolerar una intensidad de entierro moderada y soportar el pisoteo, adaptarse a la sequía y la deficiencia de agua, resistir muchas enfermedades fúngicas como la roya del trigo, contener una alta viabilidad de los brotes de rizoma y tolerar la sal y diversas enfermedades.
Tolerancia a la sequía: El primer factor de estrés ambiental al que L. mollis muestra tolerancia es la sequía y la deficiencia de agua. Este pariente silvestre del trigo tiene mecanismos de defensa que expresan varios genes sensibles al estrés que permiten a la especie tolerar la sequía y la deficiencia de agua. Estos factores genéticos que conducen a la adaptabilidad de L. mollis a las deficiencias de agua pueden ser beneficiosos en la selección e hibridación artificiales. [14]
Tolerancia al entierro: aunque Leymus mollis se adapta bien a intensidades de sequía moderadas y altas, ha demostrado tener una tolerancia aún mayor para la intensidad moderada del entierro y mantiene el pisoteo presente en los ambientes subárticos de América del Norte. [15]
Resistencia a las enfermedades fúngicas: además de estos factores de tolerancia, Leymus mollis también es resistente a muchas enfermedades fúngicas. Un ejemplo de esta tolerancia es la roya del trigo, una infección vegetal causada por Puccinia Striiformis. Como una de las enfermedades fúngicas más distribuidas y destructivas en el mundo, muchos cultivos de trigo necesitan hoy nuevos genes de resistencia eficaces y el desarrollo de nuevos germoplasmas de resistencia. Se han encontrado múltiples tipos de líneas de trigo de translocación que poseen resistencia a múltiples razas diferentes de hongos de la roya rayada. [dieciséis]
Viabilidad de la yema del rizoma: La fuerte viabilidad de la yema del rizoma de L. mollis también contribuye a la adaptabilidad de la especie. Los rizomas de Leymus mollis tienen potencial para propagarse y colonizar a una gran distancia de una población de origen debido a la capacidad de sus brotes para sobrevivir en el agua de mar durante la inmersión en agua de mar. Aunque L. mollis no tiene rizomas tan frágiles como algunas especies nativas de las mismas áreas, como Ammophilia arenaria, y por lo tanto no se rompe en fragmentos de rizoma con tanta facilidad, muchos otros rizomas tienen una viabilidad menor que los rizomas de L. mollis. [17]
Tolerancia a la sal y resistencia a enfermedades: los genes de tolerancia a la sal y resistencia a enfermedades también se encuentran naturalmente en L. mollis. Además, esta especie tiene picos grandes, rizomas fuertes y experimenta un crecimiento vigoroso en ambientes que van desde Siberia hasta Canadá e Islandia y las partes del norte de Japón. [11]
Todos estos rasgos de L. mollis tienen el potencial de ser beneficiosos para la mejora de cultivos y la domesticación de nuevas especies de plantas en respuesta a las presiones antropogénicas y la mayor necesidad de producción de alimentos.
Usos humanos
Esta hierba ha tenido otros usos. Además del posible mejoramiento del trigo, se sugiere utilizar la resistencia a la sequía de L. mollis en iniciativas de restauración. [18] El Makah , Nitinaht y Quileute usaron manojos de raíces gruesas para frotar el cuerpo durante el baño. Los pueblos yupik usan las hojas para hacer esteras, cestas, bolsas y cuerdas para colgar el pescado para que se seque. Los Hesquiat tejen las hojas en asas para sacos. Los kwakwaka'wakw hacen cestas y sombreros con las hojas y tradicionalmente las han usado para forrar las cajas en las que cocinaban raíces de altramuces . El Nitinaht usó las hojas puntiagudas para coser y atar. Los Haisla y Hanaksiala usaban la hierba para forrar hoyos en los que preparaban el aceite del pescado eulachon . El Quinault colocó los frutos de salal en un lecho de hojas para que se secasen. [19] Los inuit de Canadá han utilizado tradicionalmente Leymus mollis para tratar problemas estomacales y tejer cestas. Usaron hojas secas para aislar sus botas. [20]
Preocupaciones ambientales
Si bien no es una planta rara o amenazada, sus poblaciones pueden verse afectadas por procesos que degradan y destruyen su hábitat costero. Las preocupaciones incluyen el desarrollo, los daños causados por las tormentas y el impacto de las actividades recreativas. [1] En algunas áreas ha sido desplazado por especies de plantas introducidas , como Ammophila arenaria . [3]
Los cultivares disponibles incluyen 'Reeve' y 'Benson'. Este último recibió su nombre de Benny Benson , el niño de trece años que diseñó la bandera oficial de Alaska . Fue criado para su uso en la revegetación de dunas erosionadas. [21]
Ver también
Referencias
- ^ a b c d e f Higman, PJ y MR Penskar. 1999. Extracto de planta especial para Leymus mollis (centeno salvaje de dunas americanas). Inventario de características naturales de Michigan, Lansing, MI.
- ^ a b " Leymus mollis " . Red de información sobre recursos de germoplasma (GRIN) . Servicio de Investigación Agrícola (ARS), Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) . Consultado el 12 de enero de 2018 .
- ^ a b Protocolo de propagación de plantas para Leymus mollis ssp. mollis . Protocolos de propagación para plantas del noroeste del Pacífico. Universidad de Washington. 2008.
- ^ a b Leymus mollis . Archivado el 16 de junio de 2013 en archive.today Tratamiento manual de césped.
- ^ a b c Aiken, SG, et al. 2007. Leymus mollis ssp. villosissima . Flora del archipiélago ártico canadiense: descripciones, ilustraciones, identificación y recuperación de información. NRC Research Press, Consejo Nacional de Investigación de Canadá, Ottawa.
- ^ a b Gagné, J .; Houle, G. (2002). "Factores responsables de la segregación espacial Honckenya peploides (Caryophyllaceae) y Leymus mollis (Poaceae) en las dunas costeras subárticas" . Soy. J. Bot . 89 (3): 479–485. doi : 10.3732 / ajb.89.3.479 . PMID 21665645 .
- ^ a b Goodman, T. Informe sobre la revegetación con Leymus mollis en el foredune en Ma-l'el Dunes Unit, Humboldt Bay National Wildlife Refuge. Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. Arcata, California. Junio de 2009.
- ^ a b c d Imbert, E .; Houle, G. (2000). "Diferencias ecofisiológicas entre las poblaciones de Leymus mollis en un sistema de dunas subárticas causadas por factores ambientales, no genéticos" . Nuevo fitólogo . 147 (3): 601–8. doi : 10.1046 / j.1469-8137.2000.00724.x .
- ^ Pang, Y; Chen, X; Zhao, J; et al. (2014). "Caracterización citogenética molecular de una línea de sustitución de trigo - Leymus mollis 3D (3Ns) con resistencia a la roya de la hoja". Revista de Genética y Genómica . 41 (4): 205–214. doi : 10.1016 / j.jgg.2013.11.008 . PMID 24780618 .
- ^ Habora, M; Eltayeb, A; Tsujimoto, H (2012). "Identificación de genes sensibles al estrés osmótico de Leymus mollis, un pariente silvestre del trigo (Triticum aestivum L.)" . Ciencia de la cría . 62 (1): 78–86. doi : 10.1270 / jsbbs.62.78 . PMC 3405956 . PMID 23136517 .
- ^ a b Kishii, M; Wang, R; Tsujimoto, H (2003). "Características y comportamiento de los cromosomas de Leymus mollis y L. racemosus (Triticeae, Poaceae) durante la mitosis y la meiosis". Investigación de cromosomas . 11 (1): 741–748. doi : 10.1023 / b: chro.0000005774.00726.71 . PMID 14712860 . S2CID 21322059 .
- ^ Gagne, J; Houle, G (2002). "Factores responsables de la segregación espacial Honckenya peploides (Caryophyllaceae) y Leymus mollis (Poaceae) en las dunas costeras subárticas" . Revista estadounidense de botánica . 89 (3): 479–485. doi : 10.3732 / ajb.89.3.479 . PMID 21665645 .
- ^ Rachel, A; Marcel, R. (2000). "El efecto de la inmersión en agua de mar sobre la viabilidad de la yema del rizoma de la Ammophila arenaria introducida y la nativa Leymus mollis en California". Revista de conservación costera . 6 (1): 107-111. doi : 10.1007 / bf02730474 . S2CID 85215591 .
- ^ Habora, MEE; Eltayeb, AE; Tsujimoto, H .; Tanaka, K. (2012). "Identificación de genes sensibles al estrés osmótico de Leymus mollis, un pariente silvestre del trigo (Triticum aestivum L.)" . Ciencia de la cría . 62 (1): 78–86. doi : 10.1270 / jsbbs.62.78 . PMC 3405956 . PMID 23136517 .
- ^ Boudreau, S. y Faure-Lacroix, J. (2009). Tolerancia al entierro en arena, el pisoteo y la sequía de dos especies de plantas costeras subárticas (Leymus mollis y Trisetum spicatum). Ártico, 418-428.
- ^ Li, H., Fan, R., Fu, S., Wei, B., Xu, S., Feng, J., ... y Zhang, X. (2015). Desarrollo de líneas de translocación de Triticum aestivum-Leymus mollis e identificación de resistencia a la oxidación rayada. Revista de genética y genómica = Yi chuan xue bao, 42 (3), 129.
- ^ Rachel, A. y Marcel, R. (2000). El efecto de la inmersión en agua de mar sobre la viabilidad de las yemas del rizoma de la Ammophila arenaria introducida y la Leymus mollis nativa en California. J Coast Conserv Journal of Coastal Conservation, 107-111.
- ^ Boudreau, Stéphane; Faure-Lacroix, Julie (1 de diciembre de 2009). "Tolerancia al entierro de arena, pisoteo y sequía de dos especies de plantas costeras subárticas (Leymus mollis y Trisetum spicatum)". Ártico . 62 (4): 418–428. doi : 10.14430 / arctic173 . JSTOR 40513333 .
- ^ Leymus mollis . Base de datos de etnobotánica de nativos americanos. Universidad de Michigan, Dearborn.
- ^ Clark, Courtenay. "Etnobotánica y etnoecología inuit en Nunavik y Nunatsiavut, noreste de Canadá". Université de Montréal . Diciembre de 2012: 25. Consultado el 4 de febrero de 2014.
- ^ Aviso de denominación y liberación de wildrye de playa 'Benson' para producción vegetativa. Estado de Alaska, Departamento de Recursos Naturales. División de Agricultura / Centro de Materiales Vegetales. 1991.