Atlante dei siti contaminati

Pianta, felce

Pteris vittata L.

Pteride a foglie lunghe

Felce che iperaccumula arsenico nelle fronde: è la prima pianta in cui il fenomeno è stato descritto (2001) e resta la specie di riferimento per la fitoestrazione dell'arsenico dal suolo. In Italia è stata provata in campo su suoli industriali e su suoli con arsenico di origine naturale.

Pteris vittata
Franz Xaver, CC BY-SA 3.0

Come agisce

Meccanismi
iperaccumulofitoestrazione

Contaminanti

ContaminanteEvidenzaChe cosa è stato mostrato
Arsenicocampo

Prove in campo in Italia: su due suoli naturali con 750 e 58,4 mg/kg di As, dopo due cicli di fitoestrazione gli autori riportano una riduzione dell'As del suolo del 70,4% e del 26,4%; il picco di accumulo nelle fronde in campo arriva a 100–120 giorni (Antenozio et al. 2024). In un sito metallurgico molto contaminato, tre anni di prova in situ con felci inoculate con funghi micorrizici arbuscolari hanno migliorato la rimozione di As nello strato 0–0,2 m (Cantamessa et al. 2020).

Arsenicoserra

Scoperta dell'iperaccumulo: in serra, su suolo addizionato di arsenico, le fronde hanno raggiunto 22.630 mg/kg di As (peso secco) (Ma et al. 2001).

Limiti

Estrae solo l'arsenico e solo dallo strato esplorato dalle radici (poche decine di centimetri). Il tasso di rimozione dipende dalla frazione di As disponibile, dalla sostanza organica e dalla piovosità, e varia molto fra le prove di campo (Zeng et al. 2022). È una felce di climi caldi: il gelo ne limita l'uso all'aperto. Le fronde raccolte contengono arsenico in forma solubile e vanno gestite come rifiuto contaminato.

Dove è stata provata

Dengjiatang, Chenzhou (arsenico)

FitorimedioPieno campo, 2002–2008

Pteris vittata

Fitoestrazione in campo guidata da Chen Tongbin (Accademia cinese delle scienze). Dopo l'aratura del suolo contaminato, nell'aprile 2002 la felce Pteris vittata fu piantata con sesto di 40 × 40 cm; le fronde, che accumulano l'arsenico, venivano sfalciate e asportate una volta l'anno. Il trattamento è proseguito senza interruzione per sei anni.

Esito I dati originali del gruppo di Chen sulla riduzione dell'arsenico nel suolo non sono stati letti per questa scheda (capitoli Springer non accessibili) e restano da aggiungere. Lo studio di Li e colleghi (2025) sui suoli del sito trova, in quelli risanati con la felce, più nutrienti disponibili, maggiore diversità batterica e reti microbiche più complesse rispetto ai suoli contaminati, cioè un recupero parziale delle funzioni del suolo.

Florida, former CCA wood-treatment site

FitorimedioPieno campo, 2000–2002

Pteris vittata

Kertulis-Tartar, Ma, Tu e Chirenje hanno piantato la felce iperaccumulatrice e misurato l'arsenico nel suolo nel 2000, 2001 e 2002, raccogliendo nel 2001 e 2002 sia le sole fronde senescenti sia tutte le fronde.

Esito Risultato non conclusivo sul suolo: le differenze tra i tre anni non erano statisticamente significative, per l'estrema variabilità dell'arsenico nel suolo, anche se la media superficiale è scesa da 190 a 140 mg/kg. Le felci hanno asportato in tutto circa 19,3 g di arsenico. Gli autori chiedono pratiche agronomiche migliori.

Miniera di realgar di Shimen

FitorimedioPieno campo

Pteris vittata

Progetto di risanamento dei terreni agricoli della contea di Shimen, con contaminazione da media a forte (84,2–296,2 mg/kg di arsenico nel suolo): fitoestrazione con Pteris vittata potenziata con agenti attivanti e consociazione della felce con gli agrumi. Riportato nella tabella dei casi reali della rassegna di Cao e colleghi (2022), che cita Chen Tongbin e colleghi (2016) e Ma Zhiqiang (2020); gli articoli originali non sono stati letti.

Esito Oltre 1.000 mu (circa 67 ettari) di campi trattati; rimozione media dell'arsenico dal suolo superiore al 10%; i prodotti agricoli della consociazione rispettavano le norme nazionali (Cao e colleghi 2022). Una rimozione del 10% è lontana dal riportare questi suoli entro i limiti.

FitorimedioPieno campo

Pteris vittata, Miscanthus spp.

Rivegetazione del bacino di sterili del realgar (2.883 mg/kg di arsenico): riporto di terreno e concimazione, poi impianto di Pteris vittata o di miscanto, come fitoestrazione e fitostabilizzazione combinate. Caso riportato dalla rassegna di Cao e colleghi (2022); lo studio originale non è stato letto e la rassegna dà il nome comune cinese del miscanto senza la specie.

Esito Dopo cinque anni sulla diga degli sterili si era stabilita una copertura vegetale stabile, con 39 specie di piante (Cao e colleghi 2022).

MicorimedioLaboratorio, con suolo del sito

Pteris vittata, Imperata cylindrica

Rilievo, non una prova di risanamento: censimento delle piante spontanee dominanti in tre zone dell'area mineraria (arricchimento, fusione, sterili) e analisi con 18S rDNA dei funghi della loro rizosfera, come base per un futuro risanamento combinato pianta-fungo.

Esito Pteris vittata e Imperata cylindrica sono le specie spontanee dominanti; nei suoli prevalgono funghi dei phyla Glomeromycota, Ascomycota e Basidiomycota, in proporzioni diverse da zona a zona (Zhou e colleghi 2025).

Scarlino, ceneri di arsenopirite (ex Nuova Solmine)

FitorimedioPieno campo

Pteris vittata, Populus deltoides 'Dvina', Populus × canadensis 'Orion'

Ciurli, Lenzi, Alpi e Pardossi (Università di Pisa) hanno piantato la felce Pteris vittata e due cloni di pioppo sulle ceneri, in vaso e nel sito, seguendo per 24 mesi sopravvivenza, arsenico nei tessuti e indicatori di stress. L'abstract di questo lavoro non nomina il sito; Scarlino è indicato nello studio successivo dello stesso gruppo sullo stesso materiale. In serra, Lampis e colleghi hanno poi coltivato la felce per quattro mesi su ceneri e compost, con e senza batteri resistenti all'arsenico isolati dal sito.

Esito In campo gli autori giudicano adatta la consociazione felce-pioppo, ma l'abstract non dà quantità di arsenico rimosso e segnala che servono irrigazione, lavorazione e ammendanti perché le piante attecchiscano. In serra i batteri hanno aumentato la biomassa della felce fino al 45% e l'efficienza di rimozione dell'arsenico dal 13% al 35% in quattro mesi.

Sito metallurgico dismesso dell'Italia nord-occidentale (arsenico)

FitorimedioPieno campo, 2014–2017

Pteris vittata, Rhizophagus spp., Funneliformis spp.

L'Università del Piemonte Orientale (Cantamessa, Massa, Gamalero, Berta) ha coltivato la felce Pteris vittata, inoculata o no con funghi micorrizici arbuscolari, prima per due anni in serra su suolo del sito e poi per tre anni nel sito stesso, da marzo 2014, misurando l'arsenico a due profondità.

Esito In serra l'arsenico del suolo è sceso da 170 a 49 mg/kg con le felci micorrizate. In campo, al terzo anno, quasi tutte le sottoaree erano sotto 50 mg/kg nello strato 0–0,2 m (una restava sopra il limite); le fronde contenevano in media 835 mg/kg di As. Tra 0,2 e 0,4 m la riduzione è stata più lenta, cosa che gli autori attribuiscono alla tossicità del cadmio.

Wollongbar, disused cattle-dip site

FitorimedioPieno campo, 2009–2011

Pityrogramma calomelanos var. austroamericana, Pteris vittata

Niazi, Singh, Van Zwieten e Kachenko hanno piantato due felci iperaccumulatrici nel gennaio 2009 e le hanno raccolte a 10, 22 e 27 mesi, campionando il suolo a tre profondità all'inizio e alla fine.

Esito Dall'arsenico asportato con le fronde gli autori stimano 55–125 anni con Pityrogramma e 143–412 anni con Pteris vittata per portare il suolo sotto 20 mg/kg. Avvertono inoltre che i tempi stimati dalle variazioni misurate nel suolo con pochi campioni non sono affidabili.

Fonti

Bozza compilata da fonti pubbliche, non ancora rivista.

Specie che in letteratura agiscono su almeno uno dei contaminanti di questa, le più vicine per prime.

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