Leymus mollis es una especie de pasto conocido con los nombres comunes de pasto de dunas americano , centeno silvestre de dunas americano , pasto de lima marina , trigo hebra , [1] y pasto hebra . [2] Su nombre japonés es hamaninniku . [3] Es originaria de Asia, donde se encuentra en Japón , China , Corea y Rusia , y en el norte de América del Norte, donde se encuentra en Canadá y el norte de Estados Unidos , así como en Groenlandia . [1] [2] También se puede encontrar en Islandia . [1]
Se trata de una hierba perenne rizomatosa con tallos erectos que crecen hasta 1,7 metros de altura. Las láminas de las hojas pueden medir casi un metro de largo en ssp. mollis , y de hasta 1,5 centímetros de ancho. La espiga floral mide hasta 34 centímetros de largo por 2 de ancho. Cada espiguilla puede medir hasta 3,4 centímetros de largo y contener hasta seis floretes. Hay dos subespecies. La subespecie villosissimus se limita principalmente a las regiones árticas y es principalmente costera. Suele ser una planta más pequeña que la ssp. mollis . [4] Por lo demás, las dos subespecies son difíciles de distinguir, incluso cuando crecen de forma simpátrica . El carácter más fiable para distinguirlos es el tipo de pelos de las glumas y lemas ; [5] spp. villosissimus tiene pelos largos, suaves y a veces peludos ( vellosos ), mientras que ssp. mollis tiene pelos finos y finos ( pilosos ) y generalmente en menor cantidad. [4] No hay arista . [1]
Esta hierba suele crecer en hábitat costeros, especialmente en dunas . Puede ser una parte importante de la ecología de las dunas. La hierba suele crecer en la duna anterior y en la duna embrionaria, con menos frecuencia en la duna posterior. [6] [7] [8] Es una de las primeras plantas que se establece en el proceso de sucesión ecológica en las primeras etapas del desarrollo de una duna de arena. [8] En estas dunas sueltas frente al océano, las plantas toleran la niebla salina, la arena salada, poca o ninguna agua dulce, sustratos inestables, inundaciones ocasionales durante las tormentas, bajos niveles de nutrientes y abrasión por el viento, el agua y las tormentas de hielo. Las plántulas pueden quedar enterradas. Este tipo de ambiente provoca estrés en una planta. La hierba crece a partir de un gran rizoma que la ancla en arenas movedizas e inestables. Cuando hay muchas plantas sobre una duna, sus rizomas forman una red que ayuda a estabilizarla, evitando la erosión . La red se convierte en "el esqueleto de la duna". [6] Esto hace que el pasto sea una especie valiosa para la rehabilitación del paisaje en el hábitat nativo de la playa. [7]
Otras plantas que se encuentran con la hierba incluyen Lathyrus japonicus , Achillea millefolium , Festuca rubra , [8] Ammophila breviligulata , Rhus typhina , Rosa rugosa , [1] y Arctanthemum arcticum . [5] También crece con musgos como Pleurozium shreberi y Polytrichum spp. y líquenes como Cladina spp. [8] Se observó que era una de las plantas más comunes en los sitios de anidación del ganso de las nieves en el Ártico . Se cree que los gansos prefieren el ecosistema general que alberga la hierba, en lugar de favorecer la hierba misma. [5]
Leymus mollis ha sido estudiado para su posible uso en la ciencia del mejoramiento del trigo. Desde la década de 1960 se ha llevado a cabo con éxito una amplia hibridación de trigo y L. mollis para generar muchos híbridos. Un ejemplo importante de hibridación de L. mollis con trigo ocurrió cuando la línea AD99 L. mollis se hibridó con trigo. El AD99 era resistente al mildiú polvoriento y el híbrido de trigo resultante produjo seis líneas que también eran resistentes al mildiú polvoriento. Este experimento puede utilizarse como base para considerar a L. mollis como un recurso genético muy útil. [9] Mediante el uso de etiquetas de secuencia expresada (EST, por sus siglas en inglés) se descubrió que el trigo tiene un genoma complejo y redundante. Las EST sirven para identificar partes transcritas del genoma. Mediante un estudio comparativo se encontró que L. mollis también posee algunos de estos genes; porque están muy conservados. Sin embargo , estos genes son más prominentes en L. mollis que en el trigo y se utilizan para la tolerancia al estrés osmótico y a la sequía. Sin embargo, debido a su similitud, tienen la capacidad de hibridarse con trigo. En general, estas tecnologías ecológicamente racionales ayudan a proporcionar herramientas adecuadas para que los marcadores moleculares ayuden a identificar una posible introgresión de genes en el trigo, particularmente en lo que respecta a la tolerancia al estrés osmótico. [10]
El relativo éxito de Leymus mollis en el mejoramiento del trigo se puede demostrar específicamente mediante la utilización del método de hibridación genética in situ (GISH). El GISH comparativo mostró que los genomas del género Leymus son bastante diversos. Sin embargo, también se descubrió que los cromosomas de especies de este género podían someterse a un emparejamiento meiótico completo en hibridismo entre sí. Utilizando la técnica GISH, se encontró que las diferencias en la heterocromatina subtelomérica no afectan el emparejamiento meiótico. Por esto se puede entender que las diferencias entre el género Leymus y Triticum (trigo) no impedirían una hibridación exitosa. [11] Esta conclusión se deriva del hecho de que Leymus ya es capaz de superar las diferencias dentro de su propio género en el apareamiento.
Generalmente se busca en Leymus mollis la hibridación debido a que es altamente adaptable y robusto. Para determinar esta naturaleza adaptable de L. mollis, se estudiaron sus plántulas en un ambiente en el que había baja disponibilidad de nutrientes. En este entorno, las plántulas eran muy tolerantes a la escasez de nutrientes y aún podían brotar. Generalmente, la baja humedad del suelo se considera un factor de mortalidad importante; sin embargo, las plántulas de L. mollis pudieron sobrevivir con éxito. El período de sequía en el que se probaron estas plántulas fue de 5 días sucesivos y L. mollis tuvo una tasa de supervivencia del 93%. [12] Esta adaptabilidad de la planta es algo que no se ve en las plántulas de trigo, por lo que se analiza en busca de hibridación. Al ser una hierba de dunas, L. mollis también tiene una gran capacidad para sobrevivir a la salinidad. Se descubrió que la viabilidad de estas semillas en condiciones de salinidad era superior al cincuenta por ciento después de sumergirlas durante siete días. Esto se puede traducir a que L. mollis puede crecer en suelos con un alto contenido de sal. Es posible que el suelo circundante no sea viable para las plantas tradicionales; sin embargo, L. mollis aún conserva la capacidad de crecer. Esto demuestra aún más la amplia adaptabilidad de L. mollis . [13]
Como resultado de las fuertes presiones antropogénicas en el mundo actual, una respuesta es considerar el desarrollo sostenible de nuestro entorno vegetativo. Los biólogos buscan continuamente nuevas formas de combatir estas presiones artificiales, y una de las especies que tiene potencial para ser examinada más de cerca es Leymus mollis, una especie de planta extremadamente adaptable. Se puede demostrar que los rasgos específicos de L. mollis son beneficiosos en la hibridación y domesticación de esta especie o de una especie híbrida. Estos rasgos incluyen la capacidad de la especie para tolerar una intensidad de entierro moderada y soportar el pisoteo, adaptarse a la sequía y la deficiencia de agua, resistir muchas enfermedades fúngicas como la roya lineal del trigo, contener una alta viabilidad de las yemas del rizoma y tolerar la sal y diversas enfermedades.
Tolerancia a la sequía: El primer factor de estrés ambiental al que L. mollis muestra tolerancia es la sequía y la deficiencia de agua. Este pariente silvestre del trigo tiene mecanismos de defensa que expresan varios genes que responden al estrés y que permiten a la especie tolerar la sequía y la deficiencia de agua. Estos factores genéticos que conducen a la adaptabilidad de L. mollis a las deficiencias de agua pueden ser beneficiosos en la selección artificial y la hibridación. [14]
Tolerancia al entierro: Aunque Leymus mollis se adapta bien a intensidades de sequía moderadas y altas, ha demostrado tener una tolerancia aún mayor a intensidades de entierro moderadas y sostiene el pisoteo presente en ambientes subárticos de América del Norte. [15]
Resistencia a las enfermedades fúngicas: además de estos factores de tolerancia, Leymus mollis también es resistente a muchas enfermedades fúngicas. Un ejemplo de esta tolerancia es la roya lineal del trigo, una infección de las plantas causada por Puccinia striiformis. Como una de las enfermedades fúngicas más ampliamente distribuidas y destructivas en el mundo, muchos cultivos de trigo hoy necesitan nuevos genes de resistencia eficaces y el desarrollo de nuevos germoplasmas de resistencia. Se han encontrado múltiples tipos de líneas de trigo de translocación que poseen resistencia a múltiples razas diferentes de hongos de la roya lineal. [dieciséis]
Viabilidad de las yemas del rizoma: La fuerte viabilidad de las yemas del rizoma de L. mollis también contribuye a la adaptabilidad de la especie. Los rizomas de Leymus mollis tienen potencial para extenderse y colonizar a gran distancia de una población fuente debido a la capacidad de sus yemas para sobrevivir en agua de mar durante la inmersión en agua de mar. Aunque L. mollis no tiene rizomas tan frágiles como algunas especies nativas de las mismas áreas, como Ammophilia arenaria, y por lo tanto no se rompe en fragmentos de rizoma tan fácilmente, muchos otros rizomas tienen una viabilidad menor que los rizomas de L. mollis. [17]
Tolerancia a la sal y resistencia a las enfermedades: Los genes de la tolerancia a la sal y la resistencia a las enfermedades también se encuentran naturalmente en L. mollis. Además, esta especie tiene espigas grandes, rizomas fuertes y experimenta un crecimiento vigoroso en ambientes que van desde Siberia hasta Canadá, Islandia y el norte de Japón. [11]
Todos estos rasgos de L. mollis tienen el potencial de ser beneficiosos para la mejora de cultivos y la domesticación de nuevas especies de plantas en respuesta a las presiones antropogénicas y la mayor necesidad de producción de alimentos.
Esta hierba ha tenido otros usos. Además del posible mejoramiento del trigo, se sugiere utilizar la resistencia a la sequía de L. mollis en iniciativas de restauración. [18] Los Makah , Nitinaht y Quileute usaban manojos de raíces gruesas para frotar el cuerpo durante el baño. Los pueblos yupik utilizan las hojas para hacer esteras, cestas, bolsas y cuerdas para colgar el pescado y secarlo. Los Hesquiat tejen las hojas para hacer asas para sacos. Los Kwakwaka'wakw fabrican cestas y sombreros con las hojas y tradicionalmente las han utilizado para forrar las cajas en las que cocinaban raíces de altramuz . Los Nitinaht usaban las hojas puntiagudas para coser y atar. Los Haisla y Hanaksiala utilizaban la hierba para revestir los pozos en los que preparaban el aceite del pez eulachon . El Quinault colocó los frutos del salal sobre un lecho de hojas para que se secaran. [19] Los inuit de Canadá han utilizado tradicionalmente Leymus mollis para tratar problemas estomacales y tejer cestas. Usaban hojas secas para aislar sus botas. [20]
Si bien no es una planta rara ni amenazada, sus poblaciones pueden verse afectadas por procesos que degradan y destruyen su hábitat costero. Las preocupaciones incluyen el desarrollo, los daños de las tormentas y el impacto de las actividades recreativas. [1] En algunas zonas ha sido desplazada por especies de plantas introducidas , como Ammophila arenaria . [3]
Los cultivares disponibles incluyen 'Reeve' y 'Benson'. Este último recibió su nombre de Benny Benson , el niño de trece años que diseñó la bandera oficial de Alaska . Fue criado para su uso en la revegetación de dunas erosionadas. [21]
