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Para conocer un género de crustáceos, consulte Sphaeromatidae .

Esfagno
Sphagnum.flexuosum.jpg
Sphagnum flexuosum
clasificación cientifica mi
Reino:Plantae
División:Bryophyta
Clase:Sphagnopsida
Pedido:Sphagnales
Familia:Sphagnaceae
Género:Sphagnum
L.
Especies

Lista de especies de Sphagnum

Sinónimos [1]
  • Isocladus Lindb.

Sphagnum es un género de aproximadamente 380 especies aceptadas [2] [3] de musgos , comúnmente conocido como " turba ", aunque ese término también se usa a veces para la turba . Las acumulaciones de Sphagnum pueden almacenar agua, ya que tanto las plantas vivas como las muertas pueden contener grandes cantidades de agua dentro de sus células; las plantas pueden contener de 16 a 26 veces más agua que su peso seco, dependiendo de la especie. [4] Las celdas vacías ayudan a retener el agua en condiciones más secas.

Por lo tanto, como el musgo Sphagnum crece, puede extenderse lentamente en condiciones más secas, formando grandes turberas , ambos levantados pantanos y turberas de cobertura . [5] Por lo tanto, el sphagnum puede influir en la composición de dichos hábitats, y algunos describen al sphagnum como "manipuladores del hábitat". [6] Estas acumulaciones de turba proporcionan un hábitat para una amplia gama de plantas de turberas, que incluyen juncos y arbustos ericáceos , así como orquídeas y plantas carnívoras. [7] [8]

El sphagnum y la turba que se forma a partir de él no se descomponen fácilmente debido a los compuestos fenólicos incrustados en las paredes celulares del musgo . Además, los pantanos, como todos los humedales, desarrollan condiciones de suelo anaeróbicas, lo que produce una descomposición anaeróbica más lenta en lugar de una acción microbiana aeróbica. La turba también puede acidificar su entorno al absorber cationes , como calcio y magnesio , y liberar iones de hidrógeno .

En las condiciones adecuadas, la turba puede acumularse a una profundidad de muchos metros. Las diferentes especies de Sphagnum tienen diferentes límites de tolerancia para las inundaciones y el pH, por lo que cualquier turbera puede tener diferentes especies de Sphagnum . [9] [7]

Las plantas de turba individuales constan de un tallo principal, con racimos de fascículos de ramas bien dispuestos que generalmente constan de dos o tres ramas extendidas y de dos a cuatro ramas colgantes. La parte superior de la planta, o capitulo, tiene racimos compactos de ramas jóvenes. A lo largo del tallo hay hojas esparcidas de diversas formas, llamadas hojas del tallo; la forma varía según la especie. Las hojas constan de dos tipos de células: células pequeñas, verdes, vivas ( células de clorofilosa ) y células grandes, transparentes, estructurales y muertas ( células hialinas ). Estos últimos tienen la gran capacidad de retención de agua.

Estructura de Sphagnum [ editar ]

Sphagnum tiene una estructura distinta adaptada a los hábitats acuáticos en los que viven. El agua sostiene las plantas de Sphagnum, haciendo innecesarias otras estructuras de refuerzo. La parte superior de la planta se llama capitulo , una roseta de hojas que recolectan la mayor parte de la energía de la planta a través de la fotosíntesis . El cuerpo principal consta de un tallo y ramas, con hojas que también sobresalen tanto del tallo como de las ramas. Las partes más bajas de la planta están muertas y en descomposición bajo tierra.

Estructura celular [ editar ]

Células de Sphagnum

Sphagnum tiene una estructura celular distintiva. Los musgos no tienen un sistema vascular para mover el agua y los nutrientes alrededor de la planta. Por lo tanto, los tejidos son delgados y, por lo general, de una célula de grosor para permitir que se difundan fácilmente. Los musgos Sphagnum tienen dos tipos de células distintos. Hay células fotosintetizadoras normales con clorofila . Además, hay células Aline o de retorta más grandes. Estos tienen forma de barril. Tienen poros y absorben el agua como una esponja. Estas células únicas significan que Sphagnum puede mantener el hábitat acuoso al liberar agua para mantener los pantanos anegados. Walker (2019) describe Sphagnum así como 'manipuladores de hábitat'.

Ciclo de vida [ editar ]

Sphagnum , como todas las demás plantas terrestres, tiene una alternancia de generaciones ; al igual que otras briofitas , la generación de gametofitos haploides es dominante y persistente. A diferencia de otros musgos, los gametofitos de larga vida no dependen de los rizoides para ayudar en la absorción de agua. [4]

Las especies de Sphagnum pueden ser unisexuales (masculinas o femeninas, dioicas) o bisexuales (gametos masculinos y femeninos producidos a partir de la misma planta; monoicos ); En América del Norte, el 80% de las especies de Sphagnum son unisexuales. [10]

Los gametofitos tienen una reproducción asexual sustancial por fragmentación , produciendo gran parte del material vivo en las turberas de sphagnum. [11]

Los espermatozoides nadadores fertilizan los óvulos contenidos en las arquegonias que permanecen adheridas al gametofito femenino . El esporofito tiene una vida relativamente corta y consiste casi en su totalidad en una cápsula de esporas esférica verde brillante que se vuelve negra con esporas. Los esporofitos se crían en tallos para facilitar la dispersión de las esporas, pero a diferencia de otros musgos, los tallos de Sphagnum son producidos por el gametofito materno. Las esporas haploides tetraédricas se producen en el esporofito por meiosis, que luego se dispersan cuando la cápsula descarga explosivamente su tapa, llamada opérculo , y dispara las esporas a cierta distancia. Las esporas germinan para producir protonemas diminutos., que comienzan como filamentos, pueden convertirse en talloides y pueden producir algunos rizoides. Poco después, el protonema desarrolla cogollos y estos se diferencian en su característico gametofito erecto, frondoso y ramificado con células de clorofilosa y células hialinas . [12] Esta etapa domina el ambiente donde crece Sphagnum , destruyendo y enterrando el protonema y eventualmente acumulándose en capas de musgo muerto llamadas turba.

Las alfombras de Sphagnum vivo pueden ser atacadas por varios hongos , y un hongo que también es un hongo , el Sphagnurus paluster , produce parches muertos conspicuos. Cuando este hongo y otros agáricos atacan el protonema , se induce a Sphagnum a producir gemas no fotosintéticas que pueden sobrevivir al ataque de hongos y meses después germinan para producir nuevos protonemas y gametofitos frondosos. [13] Se desconoce si la etapa frondosa puede producir tales gemas.

Taxonomía y filogenia [ editar ]

Artículo principal: Lista de especies de Sphagnum

La turba se puede distinguir de otras especies de musgo por sus racimos de ramas únicos. El color de la planta y el tallo, la forma de la rama y las hojas del tallo, y la forma de las células verdes son características que se utilizan para identificar la turba a las especies. La taxonomía de Sphagnum ha sido muy polémica desde principios del siglo XX; la mayoría de las especies requieren disección microscópica para ser identificadas. En el campo, la mayoría de las especies de Sphagnum pueden identificarse en una de las cuatro secciones principales del género; la clasificación y las descripciones siguen a Andrus 2007 (Flora North America): [10]

Primer plano de sphagnum rojo
  • Secta Sphagnum . Las plantas de Acutifolia generalmente forman montículos por encima de la línea de agua, generalmente de color naranja o rojo. Ejemplos: Sphagnum fuscum y Sphagnum warnstorfii .
  • Secta Sphagnum . Las plantas de Cuspidata se encuentran generalmente en huecos, céspedes o son acuáticas y son verdes. Ejemplos: Sphagnum cuspidatum y Sphagnum flexuosum .
  • Secta Sphagnum . Sphagnum plantas tienen los gametofitos más grandes entre las secciones, formando grandes montículos, sus hojas forman cuculate (en forma de campana) ápices, y son de color verde, a excepción de Sphagnum magellanicum Ejemplo: Sphagnum austinii .
  • Secta Sphagnum . Las plantas subsecundadas varían en color de verde a amarillo y naranja (pero nunca rojo), y se encuentran en huecos, céspedes o son acuáticas. Especie siempre con gametofitos unisexuales. Ejemplos: Sphagnum lescurii y Sphagnum pylaesii .

La monofilia recíproca de estas secciones y otras dos menores ( Rigida y Squarrosa ) se ha aclarado utilizando filogenia molecular . [14] Todas menos dos especies normalmente identificadas como Sphagnum residen en un clado; otras dos especies se han separado recientemente en nuevas familias dentro de los Sphagnales, lo que refleja una relación ancestral con la Ambuchanania endémica de Tasmania y una larga distancia filogenética con el resto de Sphagnum . [15] Dentro del clado principal de Sphagnum, la distancia filogenética es relativamente corta y los métodos de datación molecular sugieren que casi todas las especies actuales de Sphagnum descienden de una radiación que ocurrió hace apenas 14 millones de años. [dieciséis]

Distribución geográfica [ editar ]

Sphagnum con plantas de jarra del norte ( Sarracenia purpurea ) en Brown's Lake Bog , Ohio

Los musgos Sphagnum se encuentran principalmente en el hemisferio norte en turberas, bosques de coníferas y áreas de tundra húmeda . Sus poblaciones más septentrionales se encuentran en el archipiélago de Svalbard , Noruega ártica , a 81 ° N.

En el hemisferio sur , las áreas de turba más grandes se encuentran en el sur de Chile y Argentina , parte del vasto páramo magallánico ( alrededor de 44.000 kilómetros cuadrados). [17] Las áreas de turba también se encuentran en Nueva Zelanda y Tasmania . En el hemisferio sur, sin embargo, los paisajes de turba pueden contener muchas especies de musgo distintas de Sphagnum . Las especies de Sphagnum también se encuentran en "rocas que gotean" en las montañas subtropicales de Brasil . [18]

Dispersión de esporas [ editar ]

Como ocurre con muchos otros musgos , las especies de Sphagnum dispersan las esporas a través del viento. La parte superior de las cápsulas de esporas está a solo 1 cm sobre el suelo y donde el viento es débil. A medida que se seca la cápsula esférica de esporas, el opérculo es expulsado, seguido de una nube de esporas. El mecanismo exacto se ha atribuido tradicionalmente a un método de "pistola explosiva" que utiliza aire comprimido en la cápsula, alcanzando una velocidad máxima de 3,6 metros por segundo, [19] pero recientemente se han propuesto mecanismos alternativos. [20] La fotografía de alta velocidad ha mostrado anillos de vórtice.se crean durante la descarga, lo que permite que las esporas alcancen una altura de 10 a 20 cm, más de lo que cabría esperar solo con balística. La aceleración de las esporas es de aproximadamente 36.000 G . [21] [22] Las esporas son extremadamente importantes en el establecimiento de nuevas poblaciones en hábitats perturbados y en islas. [23]

Usos [ editar ]

Enmienda de suelo de turba, hecha de musgo sphagnum seco y parcialmente descompuesto

El musgo sphagnum seco y descompuesto tiene el nombre de turba o musgo de turba. Se utiliza como acondicionador del suelo que aumenta la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes al aumentar las fuerzas capilares y la capacidad de intercambio catiónico , usos que son particularmente útiles en jardinería. Esto a menudo es necesario cuando se trata de suelos muy arenosos o plantas que necesitan un contenido de humedad elevado o constante para florecer. A veces se hace una distinción entre musgo sphagnum, el musgo vivo que crece sobre una turbera, y 'turba sphagnum' (uso norteamericano) o 'turba sphagnum' (uso británico), siendo esta última la materia que se descompone lentamente debajo. [24]

El musgo de sphagnum seco se utiliza en las regiones del norte del Ártico como material aislante .

Los pantanos de sphagnum ácidos anaeróbicos tienen bajas tasas de descomposición y, por lo tanto, conservan los fragmentos de plantas y el polen para permitir la reconstrucción de entornos pasados. [8] Incluso preservan los cuerpos humanos durante milenios; ejemplos de estos especímenes conservados son Tollund Man , Haraldskær Woman , Clonycavan Man y Lindow Man . Estos pantanos también pueden preservar el cabello humano y la ropa, uno de los ejemplos más notables es Egtved Girl , Dinamarca . Sin embargo, debido a la acidez de la turba, los huesos se disuelven en lugar de conservarse. Estos pantanos también se han utilizado para conservar alimentos. [25] Envases de mantequilla o dese han encontrado manteca de cerdo . [26]

Apósitos para heridas de musgo Sphagnum en la Universidad de Toronto c. 1914

El musgo Sphagnum también se ha utilizado durante siglos como apósito para heridas, incluso durante la Primera Guerra Mundial. [4] [27] Dado que es absorbente y extremadamente ácido, inhibe el crecimiento de bacterias y hongos, por lo que se utiliza para enviar semillas y plantas vivas.

La turba se utiliza para eliminar la salida de líquido clarificado (efluente) de tanques sépticos en áreas que carecen de las condiciones adecuadas para los medios de eliminación ordinarios. También se utiliza como alternativa ecológica al cloro en el saneamiento de piscinas . [28] El musgo inhibe el crecimiento de microbios y reduce la necesidad de cloro en las piscinas. [29]

En Finlandia , la turba se ha utilizado para hacer pan durante las hambrunas . [30]

Conservación [ editar ]

Área de Conservación Mer Bleue , un gran pantano protegido de Sphagnum cerca de Ottawa, Ontario, Canadá

Varios de los humedales más grandes del mundo son pantanos dominados por sphagnum , incluidas las tierras bajas de Siberia occidental, las tierras bajas de la bahía de Hudson y el valle del río Mackenzie. Estas áreas proporcionan hábitat para especies comunes y raras. También almacenan grandes cantidades de carbono, lo que ayuda a reducir el calentamiento global. [31]

Estados Unidos obtiene hasta el 80% de la turba de sphagnum que utiliza de Canadá. En Canadá, la masa de turberas recolectada cada año es aproximadamente 1/60 de la masa que se acumula. Aproximadamente el 0,02% de los 1,1 millones de km 2 (422.000 millas cuadradas) de turbera canadiense se utilizan para la extracción de turba. [32]Se están haciendo algunos esfuerzos para restaurar las turberas después de la extracción de turba, y existe cierto debate sobre si las turberas se pueden restaurar a su condición previa a la extracción y cuánto tiempo lleva el proceso. "El Consejo de Conservación de Humedales de América del Norte estima que las turberas recolectadas se pueden restaurar a 'sistemas ecológicamente equilibrados' dentro de cinco a 20 años después de la recolección de turba". Algunos científicos de humedales afirman que "un pantano administrado se parece poco a uno natural. Al igual que las granjas de árboles, estas turberas tienden al monocultivo y carecen de la biodiversidad de un pantano no cosechado". [33]

PittMoss, una alternativa a la turba hecha de periódicos reciclados, ha surgido como un sustituto sostenible en los medios de cultivo. [34] El bonote también se ha promocionado como una alternativa sostenible a la turba en los medios de cultivo. [35] Otra alternativa a la turba se fabrica en California a partir de fibra de secuoya cosechada de forma sostenible . Los materiales de poliuretano de celda semiabierta disponibles en escamas y láminas también encuentran aplicación como reemplazos de sphagnum con uso típico en sustratos de paredes verdes y jardines de techo. [36]

Chile [ editar ]

Ver también: Ley de Páramos y Humedales Urbanos de Magallanes

En la década de 2010, la turba de Sphagnum en Chile comenzó a cosecharse a gran escala para exportar a países como Japón, Corea del Sur, Taiwán y Estados Unidos. Dada la propiedad de Sphagnum para absorber el exceso de agua y liberarlo durante los meses secos, la cosecha de Sphagnum significa que la sobreexplotación puede amenazar el suministro de agua en los fiordos y canales de Chile . [37] La extracción de Sphagnum en Chile está regulada por ley desde el 2 de agosto de 2018. [38] Desde 2018, la ley chilena solo permite la extracción manual de Sphagnum utilizando solo horquillas o herramientas similares como ayuda. [39]En un área determinada (polígono), al menos el 30% de la cobertura de Sphagnum debe dejarse sin cosechar. [39] Las fibras de Sphagnum recolectadas no pueden exceder los 15 cm de longitud y el Sphagnum restante después de la recolección nunca puede tener una longitud inferior a 5 cm por encima del nivel freático. [39] En las regiones de Los Ríos (40 ° S) y Los Lagos (41-43 ° S) se pueden cosechar las mismas parcelas después de 12 años, mientras que más al sur en Aysén (44-48 ° S) y Magallanes (49 –56 ° S) Deben pasar 85 años antes de que se vuelva a cosechar la misma zona. [39]

Dejando de lado la cosecha, los pantanos donde crece Sphagnum también se han visto amenazados por el desarrollo de parques eólicos en áreas frescas y húmedas como la Cordillera del Piuchén, donde se construyó el Parque Eólico San Pedro en la década de 2010. [40] La construcción de cada aerogenerador suele implicar la remoción de vegetación y la alteración del suelo, cambiando también por la vía de la hidrología local . [40]

Europa [ editar ]

Europa tiene una larga historia de explotación de turberas. Los Países Bajos , por ejemplo, alguna vez tuvieron grandes áreas de turberas, tanto de pantanos como de pantanos. Entre el año 100 d.C. y el presente, fueron drenados y convertidos en tierras agrícolas. [8] : Fig. 14.2 Las tierras extensas inglesas tienen pequeños lagos que se originaron como minas de turba. [41] Más del 90% de los pantanos en Inglaterra han sido dañados o destruidos. [42] [43] Se ha conservado un puñado de turberas mediante adquisiciones gubernamentales de intereses mineros de turba. [44]Sin embargo, durante escalas de tiempo más largas, algunas partes de Inglaterra, Irlanda, Escocia y Gales han experimentado la expansión de los pantanos, particularmente los pantanos de manta, en respuesta a la deforestación y el abandono de tierras agrícolas. [8] : figura 11.8

Nueva Zelanda [ editar ]

Nueva Zelanda , como otras partes del mundo, ha perdido grandes áreas de turberas . Las últimas estimaciones de pérdida de humedales en Nueva Zelanda son del 90% en 150 años. [45] En algunos casos, se tiene más cuidado durante la recolección de Sphagnum para asegurar que quede suficiente musgo para permitir el rebrote. Se sugiere un ciclo de 8 años, pero algunos sitios requieren un ciclo más largo de 11 a 32 años para la recuperación completa de la biomasa, dependiendo de factores que incluyen si se realiza la resiembra, la intensidad de la luz y el nivel freático. [46] Esta "agricultura" se basa en un programa de gestión sostenible aprobado por el Departamento de Conservación de Nueva Zelanda .; asegura la regeneración del musgo, al mismo tiempo que protege la vida silvestre y el medio ambiente. La mayor parte de la recolección en los pantanos de Nueva Zelanda se realiza únicamente con horquillas sin el uso de maquinaria pesada. Durante el transporte, se suelen emplear helicópteros para trasladar el musgo recién cosechado del pantano a la carretera más cercana.

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

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