Líquenes, denunciants de la contaminació atmosfèrica
1993/04/01 Larrañaga, Jon Iturria: Elhuyar aldizkaria
Algunes d'aquestes tècniques utilitzen plantes, especialment líquenes. Les plantes, en ser més sensibles que l'home, sofreixen abans la contaminació atmosfèrica, per la qual cosa per a saber si hi ha contaminació atmosfèrica en un determinat lloc n'hi ha prou amb analitzar la situació de determinades espècies, sovint seleccionades com a indicadors biològics, o de tota la comunitat vegetal local.
Aquests mètodes tenen diversos avantatges. D'una banda, són mètodes molt més barats i ràpids que els mètodes analítics convencionals, i d'altra banda, a diferència dels mètodes físic-químics, permeten conèixer la influència de les combinacions de diferents substàncies contaminants i la seva concentració i durada en els ecosistemes. Per contra, la utilització d'indicadors biològics no permet obtenir resultats quantitatius concrets, i si es desitja conèixer les concentracions de substàncies contaminants és necessari conformar-se amb estimacions.
Líquenes, indicadors biològics apropiats
Els líquenes prenen de l'atmosfera tots els nutrients que necessiten, per la qual cosa mantenen una estreta relació fisiològica amb el mitjà exterior. Així mateix, manquen de capa exterior o cutícula protectora i de mecanismes reguladors dels intercanvis de gasos i líquids, i a causa de les nombroses llacunes que presenta la seva talo, tenen una gran facilitat d'emmagatzematge de substàncies tòxiques. A més, són molt estenoicos, és a dir, tenen exigències ecològiques molt concretes i són molt sensibles a qualsevol canvi que es produeixi en l'entorn.
Per tot això, són molt sensibles a la contaminació i, en conseqüència, constitueixen indicadors biològics molt apropiats.
Són moltes les substàncies que afecten els líquenes, entre elles els òxids de sofre i nitrogen, els aldehids, cetones i nitrats de peroxiacilo, els fosfats, els metalls pesants, i alguns hidrocarburs, substàncies fluorades i isòtops radioactius, però sens dubte, el diòxid de sofre i la pluja àcida provocada per aquest són els que més influeixen en l'actualitat.
Totes aquestes substàncies fan que els líquenes sofreixin alteracions fisiològiques, morfològiques o estructurals evidents, que sovint desapareixen.
No obstant això, la sensibilitat dels líquenes no sempre és la mateixa, ja que les condicions ambientals i l'estat fisiològic dels líquenes influeixen molt. En general, els líquenes joves són més sensibles que els adults, mentre que els frondosos i fruticulosos són més sensibles que els escates i crustacis. D'altra banda, el clima i el pH del substrat, juntament amb altres factors, poden reduir o augmentar la incidència de la contaminació.
Mètodes que utilitzen líquenes
Des de 1970 l'ús de líquenes ha adquirit gran força i s'han desenvolupat diverses tècniques. Tots ells podem classificar-los en tres grans tipus.
D'una banda, els líquenes són utilitzats com a indicadors biològics. Com s'ha esmentat anteriorment, els líquenes normalment creixen en condicions ambientals molt concretes. Per això, en zones en les quals la concentració de certes substàncies és elevada, no es produeix un creixement de qualsevol mena de líquen, però sí la presència de determinades espècies capaces de créixer. Per això, la presència en el lloc d'estudi d'alguns d'aquests líquenes indica la presència d'aquestes substàncies. En aquests casos es diu que un líquid concret és un indicador biològic d'una determinada substància.
Un exemple d'això són els líquenes nitròfils. Aquests creixen en zones on la concentració de substàncies nitrogenades (amoni, nitrit i nitrats) és alta. En conseqüència, la presència de líquenes nitròfils en zones que abans no tenien aquest tipus de líquenes indica l'existència de contaminació per substàncies nitrogenades. Aquest fenomen és relativament comú en les zones industrials i urbanes, i sobretot en les zones rurals on s'utilitzen fertilitzants nitrogenats, especialment en estat gasós o líquid.
Alguna cosa semblança ocorre amb els líquenes acidòfils (que creixen sobre substrats de baix pH). El creixement de líquenes acidòfils en substrats bàsics indica la presència d'algun factor acidificant del mitjà (sovint pluja àcida generada pel SO2 que s'emet a l'atmosfera).
Un altre mètode és el de l'estimació. Quan en un lloc apareixen substàncies contaminants, la flora licénica local sofreix una sèrie d'alteracions. D'una banda, els líquenes altament sensibles a aquestes substàncies contaminants desapareixen, quedant només els més resistents. A més, com més alta sigui la concentració de contaminants o més sostenibles siguin, més seran les espècies que desapareixen i menys les que queden. D'altra banda, en analitzar el mètode de l'estimació s'ha vist que en alguns casos apareixeran noves espècies capaces de suportar altes concentracions d'aquestes substàncies.
Per tant, analitzant la flora licénica d'un determinat lloc i comparant-la amb la flora d'emplaçaments amb condicions ecològiques similars però sense contaminació, podem conèixer bastant bé el grau de contaminació de l'àrea d'estudi.
Per a poder utilitzar aquest mètode és necessari realitzar nombrosos inventaris exhaustius de la flora licénica, per al que és imprescindible conèixer bé la taxonomia dels líquenes. No obstant això, té una sèrie d'avantatges, ja que és molt sensible i permet conèixer els efectes de la contaminació seguint l'evolució de la flora licénica. No obstant això, presenta un inconvenient important, és a dir, la necessitat de realitzar nombroses observacions de gran feina que permetin estimar amb precisió el grau de contaminació utilitzant inventaris de flora licénica.
El tercer i últim mètode és el de la bioacumulació. Elements i molècules tòxiques per diferents líquenes (compostos que contenen fluoros, metalls pesants, elements radioactius, etc.) els acumula en el seu talo. Per això, sovint s'utilitzen per a conèixer la presència o no d'aquestes substàncies tòxiques i l'evolució de la contaminació causada per aquestes substàncies (direcció de dispersió, abast, concentració de substàncies en cada lloc, etc.) També per a conèixer-lo.
En aquest camp han estat molt importants els treballs realitzats a les regions arcaiques europees. La base de la ramaderia d'aquests territoris és el caribú. Aquest animal s'alimenta de líquenes i, entre altres coses, és utilitzat com a aliment per l'home. Per això, és molt important conèixer quines substàncies i concentracions acumulen els líquenes, que passen dels líquenes al caribe i d'aquí a l'ésser humà. Les substàncies més estudiades han estat el cesi 137 per assajos nuclears i 90 per estronci, la concentració del qual ha disminuït des de 1965.
En els marges de les carreteres s'han fet treballs similars amb la finalitat d'analitzar la contaminació que produeix el plom que desprenen els automòbils. Com a conseqüència d'aquests treballs, els líquenes que creixen en les proximitats de les carreteres acumulen gran quantitat de plom, i a mesura que ens allunyem de la carretera la concentració de plom acumulada pels líquenes disminueix considerablement. A més, la proximitat a carreteres dels líquenes que creixien lluny de les carreteres ha permès mesurar la velocitat a la qual s'acumula aquest metall pesant.
Aquest tipus de treballs tenen especial importància per a l'ésser humà. Algunes plantes utilitzades per al consum humà acumulen plom i altres metalls pesants, el consum continuat dels quals pot causar greus problemes de salut. Pel fet que els líquenes són molt més sensibles, els treballs amb líquenes poden ajudar a controlar aquest tipus de contaminació.
Què són els líquenes?
Els líquenes són la simbiosi de dos organismes (associació permanent de dos organismes de diferents espècies), un dels components de les quals és el fong ( micobionte ) i l'altre l'alga ( ficosinbionte ).
El fong sol ser basidiomicotino, i normalment és el que dóna al cos del líquen ( talo ) el seu aspecte característic. Té capacitat per a reproduir-se sexualment, desenvolupant per a això cossos fructífers, i per a viure és imprescindible estar en simbiosi amb algues.
Sol ser alga, clorofícea (alga verda) o cianofícea (alga verda-blava), normalment situada entre els filaments del fong (hifen). Sovint és unicel·lular i no té capacitat de reproducció sexual, però sí de llibertat.
És difícil explicar en què consisteix l'èxit d'aquesta mena de simbiosi.
El fong aprofita els glúcids que produeix l'alga durant la fotosíntesi, aprofitant uns hifes especials que s'introdueixen a l'interior de l'algues per a la seva absorció. Aquestes hifes poden ser de dos tipus. Alguns, denominats roturadores, penetren fins al citoplasma de l'alga, on absorbeixen els glúcids. Els altres, anomenats apresorios, no arriben fins al citoplasma, però es troben estretament units al voltant de l'alga i sovint travessen la paret cel·lular d'aquest. En qualsevol cas, per al fong és imprescindible que les algues se serveixin dels glúcids produïts, per la qual cosa no és convenient que l'alga sofreixi danys excessius.
Atès que els cianofíceos són capaços de fixar el nitrogen atmosfèric i sintetitzar substàncies que contenen grups de nitrit, nitrat o amoni, en els líquenes que contenen aquest tipus de ficosinbionte, el fong també obté substàncies nitrogenades.
El benefici que rep l'alga no és tan clar. Probablement pren aigua i minerals dels teixits del fong i, a més, es troba entre hifes del fong, protegit d'una il·luminació excessiva o d'altres factors ambientals.
No obstant això, el principal avantatge podria ser una altra. Els líquenes creixen sovint en llocs que han de suportar condicions ambientals molt dures (canvis bruscos de temperatura, llargs períodes de temps sense humitat, etc.). En aquests llocs només el fong no podria obtenir menjar i el clima, o un altre factor extern, podria destruir l'alga. Convivint, no obstant això, poden ocupar aquests espais ecològics inadequats per a altres plantes.
En diversos líquenes, formats per algues verdes, es troben sovint estructures especials denominades cefaloides. Com s'ha esmentat anteriorment, aquestes algues són capaces de fixar el nitrogen atmosfèric i produir substàncies nitrogenades, per la qual cosa els fongs també aprofiten aquestes substàncies. A vegades hi ha un segon fong, que sovint viu com un autèntic paràsit.
Com hem dit, els fongs tenen capacitat per a reproduir-se sexualment i per a això desenvolupen els cossos fructífers (anomenats per la seva forma apotecios, peritecios o pseudotecios). En aquests cossos de fruita es desenvolupen espores i generalment no hi ha algares. Per això, quan les espores adultes es dispersen per l'aire no porten algares amb elles i quan es refreden és imprescindible trobar una alga per a formar un nou liquen.
Aquesta forma de dispersió de les espores no és molt adequada, ja que si el fong no troba alga no pot viure. No obstant això, en uns pocs líquenes, el cos fructífer també conté algues, per la qual cosa en desenvolupar i deixar anar les espores es dispersen juntament amb les algues, facilitant notablement la formació d'un nou líquen.
La reproducció sexual genera molts problemes, per la qual cosa sovint resulta molt més apropiat dur a terme una reproducció asexual. Per a això, alguns líquenes desenvolupen estructures singulars anomenades silencis. Aquestes estructures se separen activament formant un nou liquen en allunyar-se del talo del líquen. Uns altres líquenes no desenvolupen estructures especials i realitzen aquesta forma de reproducció a través de fragments que se separen casualment del talo del líquen.
El creixement de Liken és molt lent. Els que més creixen (alguns líquenes grocs) s'allarguen entre 1 i 2 cm/any, però normalment només creixen uns pocs mm/any. La durada de la vida també és molt diferent entre els líquenes. Per exemple, els líquenes epifitos dels tròpics, durant un any de vida, poden viure centenars o milers d'anys de crustacis de diversos líquenes que creixen en l'Arcaic o en els goimendes.
D'altra banda, creixen en qualsevol lloc i són molt abundants, calculant-se que cobreixen el 8% de la superfície terrestre. Són molt abundants en les selves tropicals i boscos temperats muntanyencs de les regions muntanyenques, on l'alta humitat atmosfèrica fa que creixin fàcilment en les branques i troncs dels arbres. Abunden també en la tundra, que sovint és la principal planta de la zona. No obstant això, com ja s'ha indicat, no creixen prop de zones industrials o urbanes, on hi ha un excés de diòxid de sofre. En general, encara que creixen en qualsevol part del món, només predominen en zones inapropiades per a plantes superiors. En total s'han classificat unes 20.000 espècies.
Diferents tipus de talos
La forma del cos del líquen (talo) no té en l'actualitat gran importància en la classificació dels líquenes, però és de gran ajuda en la identificació dels líquenes. Com ja s'ha indicat en la majoria dels casos, el principal component del líquen és el fong, que és el que delimita la forma del talo. Això pot variar molt d'un líquen a un altre, però es poden distingir diversos models generals:
No obstant això, com sempre ocorre, existeixen formes que no pertanyen a aquests models generals, com els líquenes gelatinosos, i líquenes amb característiques pròpies de diversos grups.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
