Yokoscense Athyrium
| Athyrium yokoscense | |
|---|---|
| Klasyfikacja naukowa | |
| Królestwo: | Planty |
| Klad : | Tracheofity |
| Dział: | polipodiofita |
| Klasa: | polipodiopsyda |
| Zamówienie: | polipodiale |
| Podrząd: | aspleniowate |
| Rodzina: | Athyriaceae |
| Rodzaj: | Atyrium |
| Gatunek: |
A. yokoscense
|
| Nazwa dwumianowa | |
|
Yokoscense Athyrium |
|
Athyrium yokoscense , powszechnie znana jako azjatycka biedronka zwyczajna w języku angielskim i jako Hebino-negoza w języku japońskim, to gatunek paproci z rodziny Athyriaceae . Te wytrzymałe rośliny żyją głównie w kopalniach i wokół nich i rozwijają się w glebach zanieczyszczonych metalami ciężkimi o wysokim stężeniu , takimi jak cynk , kadm , ołów i miedź . A. yokoscense pochodzi z Japonii , Korei , wschodniej Syberii i północno-wschodnich Chin i od wieków toleruje fitotoksyczne miejsca wydobycia. Do identyfikacji potencjalnych miejsc wydobycia wykorzystano dominację i koncentrację tego gatunku paproci w danym regionie. Głównym potencjałem A. yokoscense jest jego fitoremediacyjna zdolność do gromadzenia toksycznych metali z gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi, więc może mieć długoterminowe znaczenie handlowe. Nie zbadano ani nie potwierdzono żadnych walorów leczniczych ani kulinarnych tego gatunku paproci.
Morfologia
A. yokoscense jest podobny do innych gatunków z rodzaju Athyrium i rodziny Athyriaceae . Roślina zwykle dorasta do ponad 0,2 metra (7,9 cala) wysokości i może tolerować wysokie poziomy metali ciężkich ( arsenu , ołowiu , kadmu , cynku , miedzi ), które w wielu okolicznościach zabiłyby inne rośliny. Te liście paproci przypominają typowe liście paproci. Niewiele publikacji i badań przeprowadzono na temat cyklu reprodukcyjnego tego gatunku paproci, ale jest on podobny do innych paproci tego samego rodzaju. Według mygarden.net.au te paprocie „rosną na ciężkich glebach gliniastych i preferują wilgotne, osłonięte miejsce z umiarkowanie wysoką atmosferą”. Niektóre paprocie zawierają substancje rakotwórcze , a inne tiaminazę , która pozbawia organizm witaminy B. Ta paproć generalnie nie jest jadalna. [ potrzebne lepsze źródło ]
Dystrybucja i siedlisko
Athyrium yokoscense występuje w pobliżu miejsc wydobycia w Japonii, Korei, północno-wschodnich Chinach i wschodniej Syberii. Rośnie na hałdach górniczych żużli metalonośnych , wilgotnych gruntach, płaskich równinach, a także w gęstych lasach i górach . Obfitość tej rośliny jest wskaźnikiem potencjalnych kopalni bogatych w metale ciężkie.
Fitoremediacja
Ostatnie dziesięciolecia badań nad oczyszczaniem zanieczyszczonej gleby skłoniły naukowców do przyjęcia bardziej ekologicznego sposobu rozwiązania tego problemu. Fitoremediacja to stosunkowo nowa teoria i praktyka wykorzystywania roślin do oczyszczania gleby skażonej metalami ciężkimi zamiast stosowania ciężkich (i potencjalnie toksycznych) chemikaliów. Athyrium yokoscense jest znane od wieków z przetrwania i rozwoju w kopalniach w Japonii iw ich pobliżu. Te kopalnie zawierają gleby o wysokim stężeniu metali, w tym miedzi, kadmu, ołowiu, arsenu i cynku. Nikt nie znał mechanizmu, dzięki któremu ten gatunek paproci przetrwał w toksycznym środowisku takim jak to. Ostatnio, wraz z ruchami ekologicznymi i troską o środowisko w celu rewitalizacji kopalń i silnie zanieczyszczonych pól, coraz więcej naukowców i przemysłowców przechodzi na bardziej ekologiczny sposób oczyszczania gleby. Opublikowano wiele artykułów na temat wpływu metali ciężkich na wzrost i reprodukcję tej paproci, a także mechanizmu związanego z jej przetrwaniem w tych toksycznych środowiskach.
Tradycyjne oczyszczanie toksycznych metali jest kosztownym i żmudnym procesem obejmującym jeszcze bardziej niebezpieczne chemikalia, ale wykorzystywanie roślin do oczyszczania środowiska jest bardziej ekologiczne, tańsze i może być również bardziej wydajne. A. yokoscense ma zdolność nie tylko przetrwania w toksycznych środowiskach zawierających ciężki ołów, ale także akumulowania tych metali ciężkich. Jest to niezwykle przydatne, ponieważ zbieranie tych hiperakumulacyjnych odtruwa również glebę, w której żyją. Badania wykazały, że ten gatunek paproci gromadzi metale ciężkie w tkankach ryzoidalnych ( łodydze paproci , która działa również jak korzenie rośliny ) w fazie sporofitu i w jej tkankach prothallialnych w fazie gametofitu .
Uważa się, że proantocyjanidyny ( skondensowane taniny ) A. yokoscense mają potencjalną zdolność chelatowania metali ciężkich, jednak nie zostało to jeszcze potwierdzone . Wysokie poziomy proantocyjanidyn stwierdzono zarówno w liściach, jak i ryzoidach , jednak tylko ryzoidy gromadzą wyjątkowo wysokie poziomy metali ciężkich. Niektórzy badacze odkryli, że te paprocie nie gromadzą metali ciężkich w komórkach, ale raczej w ścianach komórkowych .