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Marchantia polimorfa

Marchantia polymorpha es una especie de hepática taloidea grande de la clase Marchantiopsida. [1] M. polymorpha tiene una apariencia muy variable y contiene varias subespecies . [2] Esta especie es dioica , con plantas masculinas y femeninas separadas. [2] M. polymorpha tiene una amplia distribución y se encuentra en todo el mundo. [3] Los nombres comunes incluyen hepática común o hepática paraguas. [2]

Distribución

Marchantia polymorpha subsp. ruderalis tiene una distribución cosmopolita boreoártica circumpolar y se encuentra en todos los continentes excepto la Antártida. [4]

Hábitat

Marchantia polymorpha crece en suelos húmedos y sombreados y rocas en hábitats húmedos como las orillas de arroyos y charcas, pantanos , ciénagas y dunas . [1] Mientras que la mayoría de las variedades crecen en sustratos húmedos, Marchantia polymorpha var. aquatica es semiacuática y a menudo se la encuentra invadiendo pantanos, así como pequeños estanques que no tienen un nivel freático constante. [3]

La especie crece a menudo en hábitats artificiales, como jardines, caminos e invernaderos , y puede ser una maleza hortícola . Un método de propagación es la producción y venta de revestimientos . Los revestimientos infestados con M. polymorpha , a menudo en asociación con musgo de hilo plateado , se cultivan comúnmente en una región del país, se transportan a otra región para continuar el crecimiento y se envían a un lugar de venta minorista antes de ser plantados. Las plantas tienen el potencial de recoger o dispersar estas especies en cada punto de transferencia. [5]

Se sabe que Marchantia polymorpha puede usar luz artificial para crecer en lugares que de otro modo carecen de luz natural. Un estudio de la cueva del Niágara mostró que, en tales condiciones, Marchantia polymorpha pudo producir gemas , lo que indica que la planta podría reproducirse en cuevas iluminadas. [6] También se ha informado de su presencia en Crystal Cave en Wisconsin . [7]

Ecología

Un beneficio importante de M. polymorpha es que con frecuencia es la primera vegetación que aparece después de un gran incendio forestal. El suelo mineral expuesto y las altas concentraciones de cal presentes después de un incendio grave proporcionan condiciones favorables para el establecimiento de gametofitos. Después de invadir el área quemada, M. polymorpha crece rápidamente, a veces cubriendo todo el sitio. Esto es importante para la prevención de la erosión del suelo que ocurre con frecuencia después de incendios graves, causando daños ambientales significativos a largo plazo.

Además, M. polymorpha renueva el humus del suelo quemado y con el tiempo aumenta la calidad del suelo hasta un punto en el que se puede establecer otra vegetación. [3] La hepática común no solo protege el suelo quemado y mejora su calidad, sino que después de cierto punto, cuando se restablece la salud del suelo , ya no puede competir con la vegetación que originalmente habitaba el área.

En un estudio del USDA en el noreste de Minnesota, M. polymorpha dominó el paisaje durante 3 años después de un incendio severo, pero después de 5 años fue reemplazada por líquenes. Después de un incendio similar en Nueva Jersey, M. polymorpha cubrió el suelo durante 2-3 años, pero luego fue reemplazada por arbustos y hierbas locales . En Alaska se observaron las siguientes sucesiones vegetativas después de un incendio, lo que nuevamente indica que después de que se ha producido la rehabilitación del suelo, la flora original regresa y supera a M. polymorpha . [3]

Morfología

Talo de Marchantia polymorpha subsp. ruderalis que muestra ramificación dicotómica y copas de gemas

Es una hepática talosa que forma una roseta de talos aplanados con ramas bifurcadas. Los talos crecen hasta 10 cm de largo con un ancho de hasta 2 cm. Generalmente es de color verde, pero las plantas más viejas pueden volverse marrones o violáceas. La superficie superior tiene un patrón de marcas poligonales. La parte inferior está cubierta por muchos rizoides similares a raíces que unen la planta al suelo. [2] Los complejos cuerpos oleosos en Marchantia polymorpha , como en todas las especies de Marchantiopsida, están restringidos a células especializadas donde ocupan casi todo el espacio intracelular . [8]

Ciclo de vida y reproducción

Ciclo de vida de Marchantia polymorpha

Ciclo vital

El ciclo de vida tiene una alternancia de generaciones . Los gametofitos haploides producen gametos haploides , óvulo y espermatozoide, que luego se fusionan para formar un cigoto diploide . El cigoto luego se desarrolla en un esporofito que luego produce esporas haploides a través de la meiosis .

Reproducción

Gametangióforos femeninos (izquierda) y masculinos (derecha) de Marchantia polymorpha subsp. ruderalis

Reproducción sexual

Las plantas producen estructuras reproductivas en forma de paraguas conocidas como gametangióforos . Los gametangióforos de las plantas femeninas (también conocidos como arquegonióforos) consisten en un tallo con rayos en forma de estrella en la parte superior. Estos contienen arquegonios , los órganos que producen los óvulos . Los gametangióforos masculinos (también conocidos como anteridióforos) están rematados por un disco aplanado que contiene los anteridios que producen los espermatozoides . [2] [9]

Reproducción asexual

Esta especie se reproduce asexualmente por yemas que se producen dentro de los cálices de las yemas. Las yemas tienen forma de lenteja y se liberan mediante gotitas de agua. Las plantas producidas de esta manera pueden expandir una parcela significativamente. [2]

Primer plano de una gema de Marchantia polymorpha

Bioindicador de contaminación

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos ha estudiado M. polymorpha para su uso en la rehabilitación de sitios perturbados debido a su capacidad para tolerar altas concentraciones de plomo en los suelos, junto con otros metales pesados. A su vez, las colonias de M. polymorpha pueden ser una indicación de que un sitio tiene altas concentraciones de metales pesados, especialmente cuando se encuentran en esteras densas con poca presencia de otras especies vegetales. [3] Un estudio de la ciudad de Loja en el trópico de Ecuador encontró que, al crecer en un entorno urbano, M. polymorpha bioacumuló cuatro metales pesados, aluminio , cobre , hierro y zinc . [10]

Uso humano

Históricamente se ha pensado que remedia las enfermedades del hígado debido a sus similitudes percibidas con la forma y textura de los hígados de los animales. [11] Este es un ejemplo de la doctrina de las firmas .

Marchantia polymorpha produce los antifúngicos bis[bibenciles] dihidroestilbenoides plagioquina E, 13,13'-O-isoproilidenericcardina D, riccardina H, marchantina E, neomarchantina A, marchantina A y marchantina B. Su fuerte capacidad fungicida se ha utilizado con éxito en el tratamiento de hongos de la piel y las uñas . [12]

Véase también

Galería

Referencias

  1. ^ ab "Marchantia polymorpha | Introducción a las briofitas" . Consultado el 19 de febrero de 2022 .
  2. ^ abcdef Equihua, Clementina (1987). "Diseminación de yemas en Marchantia polymorpha L. (Hepaticae)". Criptogamia, Bryologie, Lichénologie . 8 (3): 199–217.
  3. ^ abcde Matthews, Robin F. 1993. Marchantia polymorpha. En: Fire Effects Information System, [En línea]. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio Forestal, Estación de Investigación de las Montañas Rocosas, Laboratorio de Ciencias del Fuego (Productor). Disponible en: https://www.fs.fed.us/database/feis/plants/bryophyte/marpol/all.html [2017, 8 de diciembre].
  4. ^ "Marchantia polymorpha subsp. ruderalis" (PDF) . Atlas de briofitas británicas e irlandesas . Consultado el 19 de febrero de 2022 .
  5. ^ "Control de la hepática y el musgo ahora y en el futuro" (PDF) . Consultado el 16 de noviembre de 2018 .
  6. ^ Thatcher, Edward P. (1947). "Observaciones sobre briofitas que viven en una cueva de piedra caliza iluminada artificialmente". The American Midland Naturalist . 37 (3): 797–800. doi :10.2307/2421476. JSTOR  2421476.
  7. ^ Thatcher, Edward P. (1949). "Briofitas de una cueva iluminada artificialmente". The Bryologist . 52 (4): 212–214. doi :10.2307/3239480. JSTOR  3239480.
  8. ^ He, Xiaolan; Sun, Yu; Zhu, Rui-Liang (3 de septiembre de 2013). "Los cuerpos oleosos de las hepáticas: orgánulos únicos e importantes en plantas terrestres". Critical Reviews in Plant Sciences . 32 (5): 293–302. Bibcode :2013CRvPS..32..293H. doi :10.1080/07352689.2013.765765. ISSN  0735-2689. S2CID  55444410.
  9. ^ Ishizaki (2016). "Herramientas y técnicas de genética molecular para la investigación de Marchantia polymorpha". Fisiología vegetal y celular . 57 (2): 262–270. doi :10.1093/pcp/pcv097. PMID  26116421.
  10. ^ Vásquez, Cristina; Calva, James; Morocho, Ramiro; Donoso, David A.; Benítez, Ángel (2019). "Las comunidades de briófitos a lo largo de un río urbano tropical responden a la contaminación por metales pesados ​​y arsénico". Agua . 11 (4): 813. doi : 10.3390/w11040813 .
  11. ^ Bland, JH 1971. Bosques de Liliput. El reino de los musgos y los líquenes. Nueva York: Prentice-Hall, Inc.
  12. ^ Niu, C; Qu, JB; Lou, HX (2006). "Bisbibencilos antimicóticos de la hepática china Marchantia polymorpha L". Química y Biodiversidad . 3 (1): 34–40. doi :10.1002/cbdv.200690004. PMID  17193213. S2CID  46301279.

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