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Helecho

{{Cite journal |last=Vetter |first=János |date=2009-03-01 |title=A biological hazard of our age: Bracken fern [ Pteridium aquilinum (L.) Kuhn] — A Review |journal=Acta Veterinar...

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El helecho águila ( Pteridium ) es un género de helechos grandes, cosmopolitas y de textura áspera perteneciente a la familia Dennstaedtiaceae . Los helechos águila se caracterizan por sus frondas grandes y muy divididas, y se encuentran en todos los continentes excepto en la Antártida; su hábitat típico son los páramos . La palabra «bracken» es de origen nórdico antiguo , relacionada con el sueco «bräken» y el danés «bregne» , ambos con el significado de helecho. Antiguamente, el género se consideraba que tenía una sola especie, Pteridium aquilinum , pero la tendencia actual es subdividirlo en unas diez especies. Al igual que otros helechos, los helechos águila se reproducen por esporas en lugar de semillas o frutos. Las frondas inmaduras, conocidas como brotes de helecho , a veces se consumen, aunque algunas contienen compuestos cancerígenos.

Descripción

Soros (verde más pálido) a lo largo del borde exterior en el envés de las hojas

El helecho águila es uno de los helechos más antiguos, con registros fósiles del período Eoceno de hace 55 millones de años. La planta produce grandes frondas triangulares a partir de un rizoma subterráneo rastrero y puede formar densos matorrales . Este rizoma puede extenderse un metro o más bajo tierra entre las frondas. Las frondas pueden alcanzar hasta 2,5 m de largo o más con soporte, pero generalmente miden entre 0,6 y 2 m de altura . En ambientes fríos, el helecho águila es caducifolio y , dado que requiere suelo bien drenado, suele encontrarse creciendo en las laderas de las colinas.    

Las esporas de los helechos se encuentran en unas estructuras llamadas soros , ubicadas en el envés de las hojas . Los soros del helecho común se sitúan en línea recta junto al borde de la hoja y son claramente diferentes de los de la mayoría de los demás helechos, donde los soros son circulares y se encuentran hacia el centro de la hoja.

Especies

A la fecha de hoy, la siguiente es una lista de especies de Pteridium reconocidas : [ 4 ]

  1. Pteridium aquilinum - casi cosmopolita
  2. Pteridium arachnoideum - México, América Central y del Sur, Galápagos
  3. Pteridium caudatum - México, América Central y del Sur, Florida, Antillas
  4. Pteridium centrali-africanum - Zaire, Zambia, Tanzania, Burundi
  5. Pteridium esculentum - China, Sudeste Asiático, Australia, Nueva Zelanda
  6. Pteridium falcatum - Guangxi
  7. Pteridium feei - México, Centroamérica
  8. Pteridium lineare - Yunnan
  9. Pteridium revolutum - China
  10. Pteridium tauricum - Cáucaso
  11. Pteridium yunnanense - Yunnan

Distribución y hábitat

Pteridium aquilinum (helecho común o águila) es la especie más común de este género, con una distribución cosmopolita (presente en hábitats adecuados en regiones templadas y subtropicales de gran parte del mundo).

Es una planta prolífica y abundante en los páramos de Irlanda, donde se limita a altitudes inferiores a los 600 metros. No tolera los pantanos ni las ciénagas con drenaje deficiente. Se ha observado su crecimiento en suelos con un pH entre 2,8 y 8,6. La exposición al frío o a un pH elevado inhibe su crecimiento.

A mediados de la década de 1990,El problema del crecimiento expansivo del helecho era un asunto acuciante en Gran Bretaña; como señaló Malcolm Smith en un reportaje para The Independent en septiembre de 1996,

El área cubierta por [helecho común, a esa fecha] en Gran Bretaña es equivalente al tamaño de Yorkshire, 2,5 [millones] de acres... [y] todavía se está extendiendo, en algunos lugares hasta un tres por ciento al año [ 5 ].

citando a un miembro de la Comisión Asesora de Bracken y profesor de uso sostenible de la tierra. [ 5 ] [ 6 ] Ese experto, Roy Brown, señaló que el helecho era "particularmente malo en el este de Escocia , Cumbria , en los páramos de North York , partes de Gales y el suroeste de Inglaterra ", y "se extendía en muchos márgenes de carreteras de tierras bajas , a veces en pastos ", señalando que "en las tierras altas , si los páramos de brezo se queman con demasiada frecuencia o se pastorean demasiado, el helecho se apodera de ellos... extendiéndose muy rápidamente, especialmente en suelos más profundos, por sus rizomas subterráneos", señalando que una vez que se establece, su erradicación es difícil. [ 5 ] Brown declaró su opinión, en ese momento, de que "eliminar las subvenciones que solían pagarse a los agricultores para erradicar el helecho no nos ha hecho ningún favor". [ 5 ] (En un momento dado, el gobierno británico tuvo un programa de erradicación, pagando a los agricultores para que lo hicieran; pero a partir de septiembre de 1996, dicho apoyo había cesado, excepto en Gales. [ 5 ] )

El helecho águila es una planta característica de los páramos irlandeses, que en las últimas décadas ha ido desplazando progresivamente a otras plantas típicas de la cubierta vegetal, como las gramíneas de páramo , el arándano rojo , el arándano azul y el brezo . Actualmente cubre una parte considerable de los páramos de montaña y causa problemas en los pastizales donde invade.

Pinares bahameños con helecho águila sureño en el Parque Nacional Lucayan de las Bahamas.

Antiguamente apreciado y recolectado para su uso en lechos para animales, curtido, fabricación de jabón y vidrio, y como fertilizante, el helecho águila se considera ahora una planta perniciosa, invasora y oportunista, que desplaza a las plantas tradicionalmente asociadas con los páramos abiertos y dificulta el acceso de los humanos. Es tóxico para el ganado vacuno, los perros, las ovejas, los cerdos y los caballos, y también se ha relacionado con el cáncer en humanos. [ 7 ] En el Reino Unido, la preocupación por los productos naturales oncogénicos de la clase de los ptaquilósidos ha llevado a la aplicación de filtros especiales en el tratamiento del agua potable británica para eliminar las esporas del helecho águila. [ 5 ]

Los helechos pueden albergar altos niveles de garrapatas de oveja, que pueden transmitir la enfermedad de Lyme . El pastoreo proporcionaba cierto control mediante el pisoteo del ganado, pero esta práctica prácticamente ha cesado desde que el brote de fiebre aftosa de 2001 redujo la producción ganadera comercial.

El helecho águila es una planta pionera bien adaptada que coloniza terrenos rápidamente, con la capacidad de extender su área hasta un 1 %-3 % anual. Esta rápida expansión, a expensas de otras plantas y la fauna silvestre, puede causar graves problemas a los usuarios y gestores del terreno. Coloniza suelos con vegetación abierta, pero tarda en colonizar brezales sanos y bien gestionados.

El helecho águila representa una amenaza para la biodiversidad. Muchas especies vegetales solo se encuentran en páramos de montaña, ligadas a características únicas de su hábitat. La pérdida y degradación de estas áreas debido al predominio del helecho águila ha provocado que muchas especies se vuelvan raras y queden aisladas.

Se sabe que el helecho águila forma grandes praderas de helechos (a veces llamadas sabanas de helechos o tierras de helechos). [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Algunas de estas son naturales, pero otras pueden formarse por incendios provocados por el ser humano. [ 11 ] Los helechos águila también son componentes clave de otros tipos de sabana, como la sabana de pinos y los pinares. [ 12 ]

Ecología

Desde el punto de vista evolutivo, el helecho águila puede considerarse uno de los helechos más exitosos. Se considera altamente invasivo y puede sobrevivir en suelos ácidos . [ 13 ]

Asociaciones fúngicas

Los hongos forestales como Mycena epipterygia crecen bajo la cubierta de helechos. Tanto Camarographium stephensii como Typhula quisquiliaris crecen principalmente a partir de tallos muertos de helecho.

Otras asociaciones de plantas

Frondas jóvenes de helecho rizadas

Se sabe que el helecho produce y libera sustancias químicas alelopáticas , un factor importante en su capacidad para dominar a otras plantas, especialmente durante el rebrote tras un incendio. Sus emisiones químicas, su densa cubierta vegetal y su abundante hojarasca impiden que otras especies de plantas se establezcan, con la excepción ocasional de aquellas que sirven de alimento a mariposas raras. El crecimiento de plántulas de hierbas y árboles puede verse inhibido incluso después de la eliminación del helecho, aparentemente debido a que las toxinas vegetales activas permanecen en el suelo.

El helecho sustituye las características de la cubierta forestal y es importante para dar sombra a plantas europeas como el jacinto silvestre y la anémona de bosque en zonas donde no hay bosque. Estas plantas son intolerantes al pisoteo del ganado. El helecho muerto proporciona un microclima cálido para el desarrollo de las fases inmaduras. La corydalis trepadora , el gladiolo silvestre y la gaulteria también parecen beneficiarse de las condiciones que se encuentran bajo los helechos.

La alta humedad en los matorrales ayuda a que sobrevivan los musgos que crecen debajo, incluidos Campylopus flexuosus , Hypnum cupressiforme , Polytrichum commune , Pseudoscelopodium purum y Rhytidiadelphus squarrosus .

Control

Cierta cobertura vegetal dispersa puede proporcionar hábitats beneficiosos para algunas especies silvestres, al menos en el Reino Unido (como se indicó anteriormente). Sin embargo, en general, la eliminación del helecho favorece el restablecimiento de los hábitats primarios, que son de mayor importancia para la fauna silvestre. El control es una cuestión compleja con respuestas complejas, que deben formar parte de un enfoque más amplio. La gestión puede ser difícil y costosa; los planes deben centrarse en la limitación y el control prácticos y rentables, en lugar de aspirar a la erradicación.

Todos los métodos requieren seguimiento a lo largo del tiempo, comenzando por las áreas donde se observan avances. Dado el tiempo transcurrido para alcanzar los niveles de cobertura actuales en muchos sitios, ralentizar o revertir el proceso también será necesario a largo plazo, siendo fundamental la constancia y la perseverancia de todas las partes involucradas.

Natural England y la RSPB recomiendan diversas técnicas para controlar el helecho común, ya sea individualmente o en combinación (RSPB). Gestión del helecho común en las zonas montañosas.

  • Poda: Una o dos veces al año, podando repetidamente las hojas durante al menos 3 años.
  • Trituración/laminado: Utilizar rodillos, de nuevo durante al menos 3 años.
  • El pastoreo del ganado — Durante el invierno, se anima al ganado a acercarse a las zonas con helechos, donde hay alimento. El ganado pisotea las plantas en desarrollo y permite que la escarcha penetre en los rizomas . En mayo y junio, el pastoreo intensivo temporal o el pastoreo en grupos en áreas pequeñas alejadas de los nidos, especialmente con vacas, caballos, cerdos o ponis, puede aplastar las frondas emergentes del helecho, reduciendo así su cobertura. Se necesitará suficiente forraje para evitar que el ganado coma el helecho. Esto puede ser adecuado para zonas escarpadas donde el acceso humano es difícil y el uso de herbicidas es indeseable.
  • Herbicida: Asulam (también conocido como Asulox) es selectivo para los helechos; el glifosato no lo es; pero este último tiene la ventaja de que sus efectos se observan poco después de la aplicación. Se aplican cuando las frondas están completamente desplegadas para asegurar la absorción total del producto químico. En hábitats similares también se pueden encontrar helechos raros como la lengua de víbora ( Ophioglossum vulgatum ), el helecho killarney ( Trichomanes speciosum ) y el helecho de olor a limón, por lo que es importante evitar que se destruyan durante el control del helecho águila.

Natural England recomienda que solo se aplique Asulam por vía aérea; el glifosato requiere tratamiento localizado, por ejemplo, con un aplicador de maleza o un pulverizador de mochila. La toxicidad de Asulam es baja y, en general, ha resultado muy rentable, pero su uso está restringido por la UE desde 2012, al menos hasta que se definan usos específicos registrados.

Los herbicidas selectivos como Starane, Access, Metsulfuron 600WG, etc., funcionan bien, pero solo si se aplican a finales de otoño para que los rizomas almacenen alimento para el invierno y, por lo tanto, absorban el veneno.

En los yacimientos arqueológicos, generalmente se requiere control químico, ya que los métodos mecánicos pueden causar daños.

  • Permitir que crezcan plantas en su lugar, por ejemplo, mediante el establecimiento de bosques, genera sombra que inhibe el crecimiento del helecho. En el Reino Unido, los árboles, especialmente el serbal, se han desarrollado bien desde que el pastoreo se redujo drásticamente tras la epidemia de fiebre aftosa del año 2000, pero los árboles jóvenes tienen dificultades para crecer entre el helecho. En las próximas décadas, si se permite, la sombra de los árboles podría aumentar y, por lo tanto, reducir el crecimiento del helecho, pero esto es a largo plazo y, en algunos casos, resulta controvertido por el cambio que supondría para los brezales o páramos tradicionalmente abiertos, tanto desde el punto de vista estético como por su valor como hábitat.
  • La quema es útil para eliminar la hojarasca, pero puede resultar contraproducente, ya que el helecho común se considera una especie adaptada al fuego.
  • Arado: Se realiza al final de la temporada, seguido de la siembra.

Es imprescindible completar cualquier programa de control de helechos, de lo contrario, estos volverán a proliferar.

Usos

Manojos de helecho seco ( P.  aquilinum ) en un mercado de alimentos en Corea del Sur.

Alimento

Warabimochi , gelatina de helecho, un postre tradicional japonés . La gelatina más oscura de la izquierda está hecha con polvo puro de helecho, mientras que la más clara de la derecha utiliza también otros almidones.

Los brotes de helecho han sido consumidos por muchas culturas a lo largo de la historia, ya sea frescos, cocinados o encurtidos. Pteridium aquilinum es especialmente común en la gastronomía del este de Asia .

En Corea , el helecho (a veces llamado «fernbrake» en las recetas coreanas) se conoce como gosari ( en coreano : 고사리 ) y es un ingrediente típico del bibimbap , un popular plato de arroz mixto. [ 14 ] El helecho salteado ( gosari namul ) también es un acompañamiento común ( banchan ) en Corea. [ 15 ]

En Japón , el helecho se conoce como warabi (ワラビ) ( ja ) y se cocina al vapor, hervido o en sopas. La gelatina de helecho warabimochi , llamada así por su parecido con los pasteles de arroz mochi , es un postre tradicional popular, aunque las variantes comerciales suelen elaborarse con almidón de patata, más económico . Los brotes de helecho también se conservan en sal, sake o miso . [ 16 ]

En China , el helecho se conoce como juecai ( chino :蕨菜) y se consume como verdura o se conserva secándolo. También llamado "helecho silvestre", se utiliza como verdura en sopas y guisos. [ 17 ]

Los rizomas del helecho águila se pueden moler para hacer harina y elaborar pan. En las Islas Canarias , el rizoma se utilizaba tradicionalmente para preparar una papilla llamada gofio . [ 16 ] Tanto las frondas como los rizomas se han utilizado para producir cerveza en Siberia y entre los pueblos indígenas de Norteamérica. [ 16 ] [ 18 ]

Las hojas de helecho se utilizan en la región mediterránea para filtrar la leche de oveja y para conservar el queso ricotta recién hecho . [ 16 ]

Los rizomas de P. esculentum eran tradicionalmente utilizados por el pueblo maorí de Nueva Zelanda como alimento básico, y se conocen como aruhe . Eran consumidos por grupos exploradores o cazadores lejos de los asentamientos permanentes. La planta se distribuyó ampliamente por toda Nueva Zelanda como resultado de la deforestación prehistórica y el cultivo en suelos ricos, que producían los mejores rizomas. Los rizomas se secaban y podían calentarse y ablandarse con un mortero ( patu aruhe ), [ 19 ] después de lo cual se podía extraer el almidón de las fibras. Los patu aruhe eran importantes objetos rituales, y se desarrollaron varios estilos distintos. [ 20 ] [ 19 ]

Fuente de potasa

Los helechos verdes contienen un promedio de 25 % de potasa y pueden llegar a contener hasta un 55 %. [ 21 ] Presenta ventajas sobre otras fuentes de ceniza vegetal, como la madera dura, debido a su alto rendimiento de potasa como porcentaje de la masa seca y fresca, su abundancia, su tasa de crecimiento y la facilidad de su cosecha. [ 22 ] El helecho se ha reconocido como fuente de potasa desde al menos el  siglo X d. C., con numerosas referencias en textos europeos, generalmente en relación con su uso para la fabricación de jabón y vidrio. [ 22 ] El cambio a las fuentes mineras de potasa en la era industrial puso fin al uso significativo del helecho como fuente de potasa, lo que contribuyó a su condición de maleza problemática. [ 22 ]

Otros

El helecho se ha utilizado tradicionalmente como lecho para animales, que posteriormente se descompone en un mantillo rico que puede utilizarse como fertilizante. Todavía se utiliza de esta manera en Gales . [ 23 ] También se utiliza como mantillo de invierno, lo que ha demostrado reducir la pérdida de potasio y nitrógeno en el suelo y disminuir el pH del mismo . [ 23 ]

Toxicidad

En los animales

Se ha demostrado que la familia de productos naturales ptaquilósidos del helecho águila es carcinógena en algunos animales. [ 24 ] Los animales que buscan alimento pueden ingerir la planta cuando no hay otras fuentes de alimento disponibles, como durante sequías o después de nevadas. En el ganado vacuno, la intoxicación por helecho águila puede presentarse en formas agudas y crónicas, siendo la intoxicación aguda la más común; la leche de las vacas que han comido helecho águila también puede contener ptaquilósidos, que se encuentran especialmente concentrados en el suero de mantequilla . [ 25 ]

En cuanto al impacto en humanos, se ha demostrado que los ptaquilósidos carcinógenos presentes en el helecho águila causan daño al ADN, y su consumo se correlaciona con la incidencia de cáncer, en particular, cánceres gastrointestinales . [ 26 ] Se ha demostrado que los ptaquilósidos se filtran de las plantas de helecho águila silvestre al suministro de agua, lo que se ha relacionado con altas tasas de cáncer de estómago y esófago en áreas con alto crecimiento de helecho águila, como Gales y Sudamérica. [ 25 ] Se cree que el consumo de leche contaminada con ptaquilósidos contribuye al cáncer gástrico humano en los estados andinos de Venezuela . [ 27 ] ( Se encuentran altas tasas de cáncer de estómago en Japón y el norte de Gales , donde el helecho águila se consume con frecuencia, pero no está claro si el helecho águila desempeña un papel. [ 28 ] )

Los ptaquilósidos son solubles en agua y se destruyen con el calor (al cocinar) y en condiciones alcalinas (al remojarlos). [ 29 ] Los cocineros coreanos y japoneses tradicionalmente remojan los brotes en agua y ceniza para desintoxicar la planta antes de consumirla. [ 16 ] El ptaquilósido también se descompone a temperatura ambiente y casi por completo a temperatura de ebullición. [ 30 ]

La Real Sociedad Hortícola Británica desaconseja por completo el consumo de helecho común, tanto para humanos como para animales. [ 31 ] Algunas publicaciones populares, no especializadas, recomiendan un consumo moderado (para reducir las probabilidades de desarrollar cáncer). [ 30 ]

descomposición de la tiamina

El helecho común crudo también contiene la enzima tiaminasa , que descompone la tiamina (vitamina B1). El consumo excesivo de helecho común puede provocar deficiencia de vitamina B1 ( beriberi ), especialmente en animales con estómagos simples. Los rumiantes son menos vulnerables porque sintetizan tiamina. [ 32 ] En cerdos y caballos, la intoxicación por helecho común induce deficiencia de vitamina B1. [ 33 ]

En los insectos

El cianuro de hidrógeno es liberado por las frondas jóvenes del helecho cuando son ingeridas por mamíferos o insectos. [ 34 ] Dos importantes hormonas de muda de insectos, la alfa- ecdisona y la 20-hidroxiecdisona, se encuentran en el helecho. Estas causan mudas repetidas e incontrolables en los insectos que ingieren las frondas, lo que conduce a una muerte rápida. [ 35 ] En 2008, el helecho estaba siendo investigado como una posible fuente de nuevos insecticidas . [ 36 ]

Arqueología

Helechos en Irlanda con un patrón lineal que recorre la ladera, lo que podría indicar un cultivo anterior.

Muchos yacimientos presentan restos arqueológicos que datan desde el Neolítico y la Edad del Bronce hasta la Revolución Industrial . Los sistemas radiculares de los helechos establecidos degradan los yacimientos arqueológicos al alterar los estratos y otras evidencias físicas. Estos rizomas pueden extenderse un metro o más bajo tierra entre las frondas y constituyen el 90% de la planta, siendo visible solo el resto.

En la cultura

En el norte de Inglaterra, la población local se refiere comúnmente al helecho águila como "matorral de páramo".

La criatura 'Bracken' del videojuego Lethal Company de 2023 recibe su nombre de la planta.

Véase también

Referencias

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  35. ↑ Kaplanis, JN; Thompson, MJ; Robbins, WE; Bryce, BM (22 de septiembre de 1967). "Hormonas de insectos: alfa ecdisona y 20-hidroxiecdisona en el helecho águila". Science . 157 (3795): 1436– 1438. Bibcode : 1967Sci...157.1436K . doi : 10.1126/science.157.3795.1436 . PMID 6037858 . S2CID 37746757 .  
  36. ↑ Jbilou R, Amri H, Bouayad N, Ghailani N, Ennabili A, Sayah F (marzo de 2008). "Efectos insecticidas de extractos de siete especies de plantas sobre el desarrollo larvario, la actividad de la α-amilasa y la producción de descendencia de Tribolium castaneum (Herbst) (Insecta: Coleoptera: Tenebrionidae)". Bioresour. Technol . 99 (5): 959– 64. Bibcode : 2008BiTec..99..959J . doi : 10.1016/j.biortech.2007.03.017 . PMID 17493805 . 

Lecturas adicionales

  • Alonso-Amelot ME, Avendaño M (marzo de 2002). "Carcinogénesis humana y helecho águila: una revisión de la evidencia" . Curr. Med. Chem . 9 (6): 675–86 . doi : 10.2174/0929867023370743 . PMID 11945131. Archivado del original el 6 de octubre de 2011. 
  • Marrs, RH; Watt, AS (2006). "Flora biológica de las Islas Británicas 245: Pteridium aquilinum (L.) Kuhn ". Journal of Ecology . 94 (6): 1272– 1321. doi : 10.1111/j.1365-2745.2006.01177.x . S2CID 85114338 . 
  • " Pteridium aquilinum " . Red de Información sobre Recursos de Germoplasma . Archivado del original el 24 de septiembre de 2015 – vía ars-grin.gov.
  • " Pteridium aquilinum " . Flora Europaea. rbge.org.uk.​
  • " Pteridium aquilinum " . Flora de América del Norte. efloras.org .
  • Lista de especies de helechos del mundo — Pteridium
  • Página independiente dedicada al helecho águila (utiliza un sistema de clasificación antiguo).
  • RSPB: Gestión del helecho águila en las tierras altas
  • Helechos para mariposas, por Butterfly Conservation
  • Comestibilidad del helecho águila : identificación y partes comestibles del helecho águila.