Paradoxale silene

Nee, de Paradoxale silene (Silene paradoxa) komt in Nederland niet voor en dus heb ik diens voor de hand liggende Nederlandse benaming hier maar voor het eerst benoemd. Deze soort is een opvallende ecologische specialist die gedijt op metallifere bodems, waaronder plaatsen met hoge concentraties arsenicum (arsenaat). In tegenstelling tot veel andere planten die zware metalen vermijden, toont de Paradoxale silene juist een opmerkelijk vermogen om arsenicum uit verontreinigde bodems op te nemen en te tolereren.

Deze soort is een polvormende, tapwortelige kruidachtige soort met witte tot rozeachtige bloemen en kleverige stengels, wat een typisch kenmerk is van veel andere soorten Silenes, dat helpt bij het vangen van insecten of het afweren van kruipende plaagdieren. De bladeren zijn smal en tegenoverstaand. De plant bereikt meestal een hoogte van enkele decimeters. De Paradoxale silene komt van nature voor in delen van Zuid-Europa, waaronder Italië, Frankrijk en Corsica, vaak op rotsige hellingen, kalkbodems of plaatsen met polymetallische verontreiniging, zoals koper, zink en arsenicum.

Het eerste deel van de wetenschappelijke naam, Silene, is de vrouwelijke vorm van Silenus, een Griekse bosgod die werd beschreven als bedekt met schuim, een verwijzing naar het kleverige schuim dat sommige silenes bedekt. Het tweede deel, paradoxa, is afgekeid van het Oudgriekse parádoxos (παράδοξος) en dat is een combi van pará (παρά) 'tegen' en dóxa (δόξα) 'verwachting'.

Wat deze soort bijzonder maakt, is zijn arsenicum-tolerantie. Onderzoekers vergeleken populaties van een arsenicumrijke mijnsite nabij Fenice Capanne (Italië) met een niet-verontreinigde populatie[1]. De mijnpopulatie bleek behoorlijk toleranter voor arsenicum dan de controleplanten. De planten accumuleerden arsenicum in de wortels, maar transporteerden het beperkt naar de bovengrondse delen, wat een typische beschermingsstrategie voor zware metalen is.

Het onderzoek toont aan dat de tolerantie van de Paradoxale silene niet (vooral) komt door fytochelatines. Dat zijn speciale stoffen die planten meestal gebruiken om arsenicum te binden en veilig op te slaan. De planten van de giftige mijnsite maakten zelfs minder van deze stoffen aan dan normale planten. Toch konden ze veel beter tegen arsenicum. Dat betekent dat ze een andere manier hebben ontwikkeld om zichzelf te beschermen. Mogelijk slaan ze arsenicum beter op, zetten ze het om in een minder giftige vorm, of voeren ze het sneller af. Ze vertrouwen dus niet op de gebruikelijke ontgiftingsroute. De weinige stoffen die ze wél maakten om zich tegen vergiftiging te beschermen, hadden wel iets langere ketens. Dit wijst erop dat de plant zijn eigen biochemie iets heeft aangepast aan het giftige arsenicum in de bodem.

Net als veel andere planten die op giftige bodems groeien, werkt de Paradoxale silene waarschijnlijk samen met bodemschimmels. Deze schimmels helpen de plant met het opnemen van voedingsstoffen en het omgaan met zware metalen. De Paradoxale silene is dus een mooi voorbeeld van evolutie onder extreme omstandigheden. Het is een extremofiel geworden. Door generaties lang te groeien op sterk vervuilde mijnbodems met arsenicum, zijn er planten ontstaan die niet alleen overleven, maar het gif actief kunnen verwerken. Andere soorten zouden al snel sterven.

Hoewel interessant voor mogelijke fytoremediatie, is de plant riskant. Hoge arsenicum-concentraties in weefsel maken hem giftig voor grazende dieren en potentieel gevaarlijk voor de mens bij contact of inname. In verontreinigde gebieden draagt de soort bij aan de stabilisatie van bodems, maar verspreiding naar landbouwgrond is onwenselijk.

De Paradoxale silene toont maar weer eens aan hoe goed planten zich aan vervuilde bodems kunnen aanpassen. Het heeft zelfs potentie voor bodemsanering.

[1] Arnetolli et al: Arsenate tolerance in Silene paradoxa does not rely on phytochelatin-dependent sequestration in Environmental Pollution – 2008. Zie hier.