Athyrium yokoscense , comúnmente conocido como ladyfern común asiático [1] en inglés y como Hebino-negoza en japonés, es una especie de helecho de la familia Athyriaceae . Estas plantas resistentes viven principalmente en los sitios mineros y sus alrededores y prosperan en suelos contaminados con altas concentraciones de metales pesados , como zinc , cadmio , plomo y cobre . [2] A. yokoscense es autóctona de Japón , Corea , el este de Siberia y el noreste de China.y se ha sabido durante siglos que tolera los sitios de minería fitotóxicos . [3] El predominio y la concentración de esta especie de helecho en una región en particular se utilizó para identificar posibles sitios mineros. [4] El potencial principal de A. yokoscense radica en su capacidad fitorremediadora para acumular metales tóxicos de suelos contaminados con metales pesados, por lo que puede tener cierta importancia comercial a largo plazo. No se han estudiado ni confirmado los valores medicinales o culinarios de esta especie de helecho.
Athyrium yokoscense | |
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clasificación cientifica | |
Reino: | Plantae |
Clade : | Traqueofitos |
División: | Polipodiophyta |
Clase: | Polipodiopsida |
Pedido: | Polypodiales |
Suborden: | Aspleniineae |
Familia: | Athyriaceae |
Género: | Athyrium |
Especies: | A. yokoscense |
Nombre binomial | |
Athyrium yokoscense |
Morfología
A. yokoscense es similar a otras especies del género Athyrium y de la familia Athyriaceae . Por lo general, la planta crece a más de 0,2 metros (7,9 pulgadas) de altura y puede tolerar altos niveles de metales pesados ( arsénico , plomo , cadmio , zinc , cobre ), que en muchas circunstancias matarían a otras plantas. [3] Las hojas de este helecho se parecen a las hojas típicas de los helechos. No se han realizado muchas publicaciones e investigaciones sobre el ciclo reproductivo de esta especie de helecho, pero es similar a los otros helechos del mismo género. Según mygarden.net.au, estos helechos "crecen en suelos arcillosos pesados y prefieren un sitio húmedo protegido con una atmósfera moderadamente alta". Se han reportado algunos helechos para contener carcinógenos y otros contienen tiaminasa , que roba el cuerpo de su vitamina B . Este helecho generalmente no es comestible. [5] [se necesita una mejor fuente ]
Distribución y hábitat
Athyrium yokoscense se encuentra en y cerca de sitios mineros en Japón, Corea, el noreste de China y el este de Siberia. Crece en montones de escorias de minería metalífera , suelos húmedos, llanuras planas, así como en densos bosques y montañas . La abundancia de esta planta es un indicador de posibles minas ricas en metales pesados. [3]
Fitorremediación
Las últimas décadas de investigación sobre la limpieza de suelos contaminados llevaron a los científicos a adoptar una forma más ecológica de resolver este problema. La fitorremediación es una teoría y práctica relativamente nueva para utilizar plantas para limpiar suelos contaminados con metales pesados en lugar de la necesidad de productos químicos pesados (y potencialmente tóxicos). Athyrium yokoscense se conoce desde hace siglos por sobrevivir y prosperar en y cerca de los sitios mineros en Japón. Estos sitios mineros contienen suelos con altas concentraciones de metales, que incluyen cobre, cadmio, plomo, arsénico y zinc. Nadie conocía el mecanismo de cómo esta especie de helecho sobrevive en un ambiente tóxico como este. [6] Recientemente, con los movimientos ecológicos y las preocupaciones ambientales por revitalizar los sitios mineros y los campos muy contaminados, más investigadores e industriales se están moviendo hacia una forma más verde de limpiar el suelo. Se han publicado numerosos trabajos sobre los efectos de los metales pesados sobre el crecimiento y reproducción de este helecho, así como el mecanismo involucrado en su supervivencia en estos ambientes tóxicos.
Las limpiezas tradicionales de metales tóxicos son procesos costosos y laboriosos que involucran químicos aún más peligrosos, pero el uso de plantas para limpiar el medio ambiente es más ecológico, más barato y también puede ser más eficiente. [2] A. yokoscense tiene la capacidad no solo de sobrevivir a los ambientes tóxicos de plomo pesado, sino también de acumular estos metales pesados. Esto es extremadamente útil porque cosechar estos helechos hiperacumuladores también desintoxicará el suelo en el que viven. Los estudios han demostrado que esta especie de helecho acumula metales pesados en sus tejidos rizoidales (el tallo del helecho , que también actúa como las raíces de la planta ) durante su etapa de esporofito y en sus tejidos protalianos en su etapa de gametofito . [6]
Se cree que A. yokoscense' s proantocianidinas ( taninos condensados ) tienen una capacidad potencial para quelar metales pesados, pero esto no se ha confirmado todavía. Se encontraron altos niveles de proantocianidinas tanto en las hojas como en los rizoides , pero solo los rizoides acumulan niveles extremadamente altos de metales pesados. [6] Algunos investigadores han descubierto que estos helechos no acumulan metales pesados en las células, sino en las paredes celulares . [4]
Referencias
- ^ Nombres en inglés para plantas nativas coreanas (PDF) . Pocheon: Arboreto Nacional de Corea . 2015. p. 370. ISBN 978-89-97450-98-5. Archivado desde el original (PDF) el 25 de mayo de 2017 . Consultado el 26 de enero de 2017 , a través del Servicio Forestal de Corea .
- ^ a b Morishita T, Boratynski JK (1992). "Acumulación de cadmio y otros metales en órganos de plantas que crecen alrededor de fundiciones de metales en Japón" . Ciencia del suelo y nutrición vegetal . 38 (4): 781–785. doi : 10.1080 / 00380768.1992.10416712 .
- ^ a b c Van TK, Kang Y, Fukui T, Sakurai K, Iwasaki K, Aikawa Y, Phuong NM (2006). "Acumulación de arsénico y metales pesados por Athyrium yokoscense de suelos contaminados". Ciencia del suelo y nutrición vegetal . 52 (6): 701–710. doi : 10.1111 / j.1747-0765.2006.00090.x .
- ^ a b Yoshihara T, Tsunokawa K, Miyano Y, Arashima Y, Hodoshima H, Shoji K, Shimada H, Goto F (2005). "Inducción de callos de un helecho hipertolerante metálico, Athyrium yokoscense , y evaluación de su tolerancia al cadmio y capacidad de acumulación". Informes de células vegetales . 23 (8): 579–585. doi : 10.1007 / s00299-004-0877-9 .
- ^ " Athyrium yokoscense " . Mi jardín . Consultado el 29 de abril de 2012 .
- ^ a b c Kamachi H, Komori I, Tamura H, Sawa Y, Karahara I, Honma Y, Wada N, Kawabata T, Matsuda K, Ikeno S, Noguchi M, Inoue H (2005). "Tolerancia y acumulación de plomo en los gametofitos del helecho Athyrium yokoscense ". Revista de Investigación Vegetal . 118 (2): 137-145. doi : 10.1007 / s10265-005-0202-x . PMID 15843865 .