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Rhamnus cathartica , el espino cerval europeo , [3] espino cerval común , espino cerval purgante o simplemente espino cerval , es una especie de árbol pequeño de lafamilia de las plantas con flores Rhamnaceae . Es originaria de Europa, el noroeste de África y el oeste de Asia, desde las Islas Británicas centrales al sur de Marruecos y al este de Kirguistán . [4] Se introdujo en América del Norte como arbusto ornamental a principios del siglo XIX o quizás antes, y ahora está naturalizado en la mitad norte del continente, y está clasificado como planta invasora en varios estados de EE. UU. [5] [6] [7] y en Ontario, Canadá. [8]
Rhamnus cathartica es un arbusto o árbol pequeño dioico caducifolio que crece hasta 10 metros (33 pies) de altura, con corteza de color marrón grisáceo y ramas a menudo espinosas. Las hojas son elípticas a ovaladas, de 25 a 90 mm (1 a 3 pulgadas) de largo. +1 ⁄ 2 pulgada) de largo y12–35 mm ( 1 ⁄ 2 – 1+3 ⁄ 8 pulgadas ) de ancho; son verdes, se vuelven amarillas en otoño, tienen márgenes dentados y están dispuestas de manera algo variable en pares opuestos a subopuestos o alternativamente. Las flores son de color verde amarillento con cuatro pétalos; son dioicas y polinizadas por insectos y florecen en abril-junio. [9] El fruto es una drupa globosa negra ,de 6–10 mm ( 1 ⁄ 4 – 3 ⁄ 8 pulgadas) de ancho, y contiene de dos a cuatro semillas .
Además de su pariente Frangula alnus , Rhamnus cathartica puede confundirse visualmente con una planta de otra familia, Cornus sanguinea . [10]
La especie fue nombrada originalmente por Carl Linnaeus como Rhamnus catharticus , pero esta ortografía fue corregida a cathartica ya que el nombre del género Rhamnus se trata como de género femenino. [11]
Las semillas y las hojas son levemente venenosas para los humanos y la mayoría de los otros animales, pero las aves las comen fácilmente , ya que dispersan las semillas en sus excrementos. [12] [13] Las toxinas causan calambres estomacales y efectos laxantes que pueden funcionar en la dispersión de semillas. Los compuestos químicos responsables de este efecto laxante son la antraquinona [14] y la emodina . El nombre de la especie cathartica y el nombre común purging buckthorn hacen referencia a este efecto.
En 1994, se relacionó a R. cathartica con el brote de una enfermedad neurológica idiopática en caballos, [ aclaración necesaria ] aunque no se identificó oficialmente ningún agente causal. En ensayos en los que se alimentó a roedores con hojas y tallos de R. cathartica , el metabolismo del glucógeno se volvió anormal y se formaron depósitos de glucógeno en el citoplasma de las células del hígado. Las anomalías en el metabolismo del glucógeno conducen a la diabetes en los seres humanos. [15]
Rhamnus cathartica es tolerante a la sombra, de crecimiento moderadamente rápido y de vida corta. Es una planta de la que se alimenta la mariposa azufrada, Gonepteryx rhamni . Los machos de color amarillo azufre son indicativos de la presencia de esta especie o de su huésped alternativo, Frangula alnus . [ cita requerida ]
Rhamnus cathartica es el hospedador alternativo de la roya de los cereales causada por Puccinia coronata . El hongo de la roya de la corona provoca daños en las hojas y reducciones en la fotosíntesis durante su tránsito en esta especie. [16] Rhamnus cathartica también es el principal hospedador invernante en América del Norte de una plaga agrícola importante de la soja , el pulgón de la soja . [17]
Se han encontrado compuestos secundarios , particularmente emodina , en la fruta, las hojas y la corteza de la planta, y pueden protegerla de insectos, herbívoros y patógenos. [18] La emodina presente en la fruta de R. cathartica puede prevenir el consumo temprano, ya que se encuentra más en frutas inmaduras, lo que permite que las semillas alcancen la madurez antes de dispersarse. Las aves y los ratones evitan significativamente comer frutas inmaduras, y si se ven obligados a ingerir emodina o fruta inmadura, los animales regurgitan la comida o producen heces blandas y acuosas. [18] Rhamnus cathartica es un emisor constitutivo de isopreno [16]
Los efectos alelopáticos de los exudados de la hojarasca , las raíces, la corteza, las hojas y los frutos de R. cathartica pueden reducir la germinación de otras especies de plantas en el suelo. Los suelos en áreas dominadas por el espino cerval tienen un mayor contenido de nitrógeno y carbono que los suelos normales, lo que acelera las tasas de descomposición de la hojarasca. [19] Esto puede dar lugar a la formación de parches desnudos de suelo y R. cathartica se desempeña bien en esos hábitats perturbados, por lo que esto puede ser adaptativo para la fijación de sus semillas. [18]
La especie está naturalizada e invasiva en partes de América del Norte . [20] [18] [21] Rhamnus cathartica tiene una ventaja competitiva sobre los árboles y arbustos nativos en América del Norte debido a la competencia de las raíces, la sombra que produce, [22] y brota antes que las especies nativas. [23] De la ganancia anual de carbono en R. cathartica , el 27-35% proviene de la fotosíntesis que ocurre antes de que emerjan las hojas de otras plantas. [14] El suelo en los bosques dominados por R. cathartica tenía un mayor contenido de nitrógeno , pH y agua que el suelo en los bosques relativamente libres de R. cathartica , [19] [24] probablemente porque R. cathartica tiene altos niveles de nitrógeno en sus hojas [25] y estas hojas se descomponen rápidamente. [ cita requerida ]
Rhamnus cathartica también está asociada con lombrices de tierra europeas invasoras ( Lumbricus spp.) en el norte del medio oeste de América del Norte. [26] La eliminación de R. cathartica provocó una disminución de alrededor del 50% en la biomasa de lombrices de tierra invasoras. [27]
Los suelos enriquecidos con nitrógeno adicional proveniente de las hojas descompuestas del espino cerval y la actividad adicional de las lombrices tienen un impacto negativo en los ecosistemas forestales de América del Norte: "Las lombrices invasoras, que necesitan una hojarasca rica, descomponen [las hojas del espino cerval] rápidamente, destruyendo los hongos beneficiosos y exponiendo los suelos desnudos en el proceso. Estos suelos proporcionan condiciones ideales para la germinación del espino cerval y el crecimiento de las plántulas, pero muchos árboles y arbustos nativos necesitan los hongos beneficiosos y no se reproducirán sin ellos". [25]
El espino cerval común se puede encontrar en la mayoría de los estados del norte de los Estados Unidos y es particularmente frecuente en los estados de los Grandes Lagos de Minnesota , Wisconsin y Michigan . Se puede encontrar un mapa actual de su distribución en Early Detection and Distribution Mapping System (EDDmapS). [28] Esta especie se dispersa en gran medida por las aves, pero solo un subconjunto de las especies de aves que comen la fruta son dispersores competentes. [29] Es resistente al invierno en las zonas del USDA: 3 a 8. [30] Es una especie prohibida en algunos estados de EE. UU.; Minnesota la clasifica como una maleza nociva restringida , por lo que es ilegal importar, vender o transportar la planta, [31] Connecticut, Iowa, Massachusetts, New Hampshire también restringen o prohíben la planta, y Vermont la clasifica como una maleza nociva de clase B. [32]
Rhamnus cathartica es difícil de controlar en su área de distribución invasiva, porque brota vigorosa y repetidamente del cuello de la raíz después de cortarlo, anillarlo o quemarlo. [33] La aplicación de herbicidas a los tocones recién cortados es un método de control popular y eficaz, pero las semillas permanecen viables en el suelo durante varios años antes de brotar, por lo que se requieren tratamientos repetidos y un seguimiento a largo plazo de las áreas infestadas. [34] Se ha demostrado que el triclopir y el picloram y sus derivados son medios químicos eficaces de control. Se puede utilizar Roundup , pero es menos fiable. [14] Una aplicación de estos productos químicos a principios del invierno reduce el riesgo de afectar negativamente a las especies no objetivo, ya que la mayoría han entrado en letargo en esta época. También es más fácil detectar infestaciones en esta época del año, ya que las hojas de R. catharticus permanecen fuera un promedio de 58 días más que las plantas nativas. [14]
Los métodos de control mecánico, como arrancar y cortar las plantas, son más respetuosos con el medio ambiente, pero también requieren mucho tiempo. Las plantas con tallos de menos de media pulgada de diámetro o menos de un metro (3') de altura se pueden arrancar fácilmente, pero al hacerlo se corre el riesgo de perturbar las raíces de las plantas nativas adyacentes y dañarlas también. [34] También se pueden utilizar antorchas de propano para matar las plántulas, que generalmente no rebrotarán si se queman en primavera o principios del verano. [14]
La corteza y el fruto de Rhamnus cathartica se utilizaban como purgante en la medicina tradicional , [35] pero en general ya no se utiliza con este fin debido a la acción violenta del fruto y a los efectos potencialmente peligrosos sobre el cuerpo. [36] También parecía utilizarse rutinariamente como purgante en algunos entornos monásticos, como quedó claro en los pozos de letrinas de la abadía benedictina de St Albans excavados en la década de 1920, donde se encontraron grandes cantidades de semillas de espino cerval mezcladas con los fragmentos de tela utilizados por los monjes como papel higiénico. [37]
La madera es dura y densa, y la corteza produce un tinte . [35]
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