El mantenimiento equilibrado y controlado de los niveles de minerales en los tejidos de las plantas es esencial para el crecimiento saludable de todas las plantas. Sin embargo, existe una variación en la cantidad de minerales presentes en los tejidos de diferentes especies de plantas y en la variedad de diferentes minerales que acumulan. En ejemplos extremos, algunas especies de plantas son 'hiperacumuladoras', lo que significa que acumulan ciertos minerales a niveles muy por encima de los que normalmente se encuentran en otras especies. Hay mucho interés en las plantas hiperacumuladoras, tanto desde la perspectiva fundamental de cómo logran y toleran niveles tan altos de acumulación de minerales, así como su uso potencial para eliminar los minerales contaminantes de la tierra.
Sin embargo, falta conocimiento sobre la variedad natural de plantas hiperacumuladoras, cómo se relacionan con tipos de suelo particulares y cómo la acumulación de minerales particulares en especies hiperacumuladoras afecta los niveles de otros minerales en estas plantas. Utilizando especies de plantas que crecen en la ultradiversa región de Sabah en Malasia, van der Ent y sus colegas en su reciente Annals of Botany Estudio investigar tendencias en patrones y niveles de acumulaciones de minerales para comprender mejor la variedad de plantas hiperacumuladoras en ambientes naturales, qué forma toman estas hiperacumuladoras y cómo pueden lograr esto.
Se sabe que la región de Sabah en la que se centran van der Ent y sus colegas contiene hiperacumuladores de níquel, cobalto y manganeso, así como muchas especies de plantas que no son hiperacumuladores. Los hiperacumuladores de níquel y otros minerales suelen crecer en suelos ultramáficos (suelos bajos en potasio y fósforo esenciales y altos en minerales como níquel, manganeso y cobalto). La primera pregunta que hacen los autores es si las plantas que crecen en suelos ultramáficos en la región de Sabah tienen diferencias en las concentraciones de minerales en las hojas en comparación con las plantas que crecen en suelos no ultramáficos. Quizás, como era de esperar, encuentran que las concentraciones de las hojas de las plantas que crecen en suelos ultramáficos tienen un rango de concentración mucho mayor de níquel, cobalto, manganeso y algunos otros minerales en comparación con los suelos no ultramáficos. Sin embargo, es interesante que las plantas en suelos ultramáficos mantengan concentraciones en el mismo rango de minerales que normalmente son más bajos en suelos ultramáficos, como el potasio y el fósforo, que las plantas que crecen en suelos no ultramáficos.
Relacionado con esto, está investigando si existen correlaciones entre la composición elemental de la hoja y las condiciones del suelo circundante. van der Ent y sus colegas encuentran que la mayoría de las especies de plantas excluyen los minerales de alta concentración presentes en el suelo ultramáfico, lo que refuerza la idea de que incluso en los suelos ultramáficos, las especies hiperacumuladoras todavía constituyen solo una pequeña proporción de las especies de plantas. Como ya se mencionó, los minerales como el potasio y el fósforo, que generalmente son bajos en los suelos ultramáficos, generalmente se acumularon a niveles más altos que en el suelo circundante, lo que indica que las plantas en estas áreas intentan activamente mantener las concentraciones de estos minerales.
Luego, los autores abordaron si la distribución de la acumulación de minerales en las plantas encuestadas sigue una distribución normal o si hay cambios claros que se alejan de esta distribución. Encuentran que en suelos ultramáficos, todos los minerales probados siguen una distribución normal en las hojas excepto el níquel, que sigue una distribución claramente bimodal, y el cobalto y el cromo, que siguen distribuciones bimodales menos marcadas. Las distribuciones bimodales indican que para estos minerales, las plantas que crecen en suelos ultramáficos caen generalmente en un modo no acumulador o acumulador. Esto indica un escenario en el que los hiperacumuladores, particularmente de níquel, no se encuentran en la región superior de una distribución normal, sino que tienen un rasgo distintivo que los separa de la mayoría de las otras plantas. van der Ent y sus colegas señalan que estudios previos han indicado que tal bimodalidad indica que el rasgo particular depende de una pequeña cantidad de genes, mientras que una distribución normal indica un trasfondo genético más complejo.
van der Ent y sus colegas, por lo tanto, brindan una mayor comprensión de los patrones de acumulación de minerales de una variedad de plantas que crecen en suelos ultramáficos, además de dar pistas sobre cómo los raros pero sorprendentes ejemplos de hiperacumuladores pueden llevar a cabo su acumulación inusualmente alta de ciertos nutrientes. Esto probablemente será de interés para aquellos que deseen aprovechar las plantas hiperacumuladoras con fines de biorremediación, además de aumentar nuestro conocimiento de cómo el contenido de nutrientes de las plantas puede variar en entornos reales en lugar de en las condiciones de laboratorio estudiadas a menudo.
