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Marchantia polymorpha

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Marchantia polymorpha es una especie de hepática taloide grande de la clase Marchantiopsida. [ 1 ] M. polymorpha es muy variable en apariencia 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 circumpolar boreoártica , encontrándose en todo el mundo en todos los continentes excepto la Antártida. [ 4 ]

Hábitat

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

Esta especie suele crecer en hábitats artificiales como jardines, senderos e invernaderos , y puede ser una maleza hortícola . Un método de propagación es la producción y venta de plántulas . Las plántulas infestadas con M. polymorpha , a menudo junto con musgo plateado , se cultivan comúnmente en una región del país, se transportan a otra para continuar su crecimiento y se envían a un punto de venta antes de ser plantadas. Las plantas pueden adquirir o dispersar esta especie en cada punto de transferencia. [ 5 ]

Se sabe que Marchantia polymorpha puede utilizar luz artificial para crecer en lugares que carecen de luz natural. Un estudio realizado en la cueva del Niágara demostró que, bajo estas condiciones, Marchantia polymorpha pudo producir gemas , lo que indica que la planta podría reproducirse en cuevas iluminadas. [ 6 ] También se ha reportado en la cueva Crystal de Wisconsin . [ 7 ]

Ecología

Una ventaja importante de M. polymorpha es que suele ser la primera vegetación en aparecer tras un gran incendio forestal. El suelo mineral expuesto y las altas concentraciones de cal presentes después de un incendio severo proporcionan condiciones favorables para el establecimiento del gametofito. Tras invadir la zona quemada, M. polymorpha crece rápidamente, llegando a cubrir en ocasiones todo el terreno. Esto es fundamental para prevenir la erosión del suelo, que suele producirse tras incendios severos y causa daños ambientales significativos a largo plazo.

Además, M. polymorpha renueva el humus en el suelo quemado y, con el tiempo, mejora 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, llegado un punto, cuando se restablece la salud del suelo , ya no puede competir con la vegetación que originalmente habitaba la zona.

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 a 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 indica nuevamente que después de la rehabilitación del suelo, la flora original regresa y compite con 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. El envés está cubierto por muchos rizoides similares a raíces que fijan la planta al suelo. [ 2 ] Los cuerpos oleosos complejos 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 presenta una alternancia de generaciones . Los gametofitos haploides producen gametos haploides , óvulos y espermatozoides, que luego se fusionan para formar un cigoto diploide . El cigoto se desarrolla posteriormente en un esporofito que, a través de la meiosis , produce esporas haploides .

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 estrellados 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 mediante yemas que se producen dentro de copas de yemas. Las yemas tienen forma de lenteja y se liberan mediante gotas de agua. Las plantas producidas de esta manera pueden expandir significativamente una zona. [ 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 degradados 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 un indicador de que un sitio tiene altas concentraciones de metales pesados, especialmente cuando se encuentran en densas esteras con poca presencia de otras especies vegetales. [ 3 ] Un estudio de la ciudad de Loja en el Ecuador tropical 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 creído que remedia las dolencias hepáticas debido a sus similitudes percibidas con la forma y textura de los hígados de animales. [ 11 ] Este es un ejemplo de la doctrina de las signaturas .

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

Véase también

Referencias

  1. 1 2 "Marchantia polymorpha | Introducción a las briofitas" . Consultado el 19 de febrero de 2022 .
  2. ^ Equihua , Clementina ( 1987 ) . "Diseminación de yemas en Marchantia polymorpha L. (Hepaticae)". Criptogamia, Bryologie, Lichénologie . 8 (3): 199-217 .
  3. 1 2 3 4 5 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 [8 de diciembre de 2017].
  4. ↑ " Marchantia polymorpha subsp. ruderalis " (PDF) . Atlas de briofitas británicas e irlandesas . Consultado el 19 de febrero de 2022 .
  5. ↑ "Control de hepáticas y musgos 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 artificialmente iluminada". The American Midland Naturalist . 37 (3): 797– 800. doi : 10.2307/2421476 . JSTOR 2421476 . 
  7. ↑ Thatcher, Edward P. (1949). "Briofitas de una cueva artificialmente iluminada". The Bryologist . 52 (4): 212– 214. doi : 10.2307/3239480 . JSTOR 3239480 . 
  8. ↑ He, Xiaolan; Sun, Yu; Zhu, Rui-Liang (2013-09-03). "Los cuerpos oleosos de las hepáticas: orgánulos únicos e importantes en las 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 " . Plant & Cell Physiology . 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 Lilliput. El reino de los musgos y líquenes. Nueva York: Prentice-Hall, Inc.
  12. ↑ Niu, C; Qu, JB; Lou, HX (2006). "Bisbibencilos antifúngicos de la hepática china Marchantia polymorpha L". Química y Biodiversidad . 3 (1): 34– 40. doi : 10.1002/cbdv.200690004 . PMID 17193213. S2CID 46301279 .  
  • Altland, James. Marchantia polymorpha . Consultado el 4 de julio de 2009.
  • Sociedad Briológica Británica (2010) Marchantia polymorpha. Consultado el 22 de octubre de 2018.
  • Matthews, Robin F. (1993) Marchantia polymorpha . Consultado el 4 de julio de 2009.
  • Raven, Peter H.; Ray F. Evert y Susan E. Eichhorn (1999) Biología de las plantas , WH Freeman, Nueva York.
  • Rook, Earl JS (1999) Marchantia polymorpha . Consultado el 4 de julio de 2009.
  • Smith, AJE (1989) Las hepáticas de Gran Bretaña e Irlanda , Cambridge University Press, Cambridge.
  • Walkowiak, Radoslaw Janusz (2020) Notas breves sobre Marchantia polymorpha . DOCUMENTO CTC 2020.
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  • Logotipo de WikispeciesDatos relacionados con Marchantia polymorpha en Wikispecies
  • Fotos de Marchantia polymorpha archivadas el 31/05/2010 en Wayback Machine .
  • Marchantia polymorpha  : Taxonomía, filogenia y morfología de un sistema modelo.