Pteris vittata
Pteris vittata (Ladder brake fern or Chinese brake fern pour les anglophones) est une des espèces de fougère du genre Pteris.

Cette espèce est exceptionnellement résistante à l'arsenic, qu'elle peut en outre fortement bioaccumuler ce métal.
Ce processus est encore dopé en présence de phosphore et d'autres métaux lourds ou métalloïdes, ce qui en fait une plante potentiellement intéressante pour la phytoremédiation.

Elle a été introduite en Amérique du Nord (Californie, Texas et Sud-Est des États-Unis) où elle se développe bien. Trois régions où des taux anormaux d'arsenic dans les sols sont fréquents en raison de l'usage ancien et contemporain de pesticides à base d'arsenic, arséniate de plomb autrefois (aujourd'hui interdit), et méthanearséniate monosodique ou méthanearséniate disodique aujourd'hui.

Caractéristiques 
C'est une plante hyper-accumulatrice de métaux lourds ou métalloïdes, qui présente des adaptations au stress oxydant et une résistance tout à fait inhabituelle à l'arsenic. Elle l'accumule en quantités importantes sous forme d'arsénite dans des vacuoles des cellules foliaires (on en a trouvé jusqu'à  dans les feuilles) et, dans une moindre mesure, dans les tiges, et moins encore dans les racines. Ce processus pourrait aussi avoir été sélectionné par ces fougères (sélection naturelle) comme moyen de se protéger d'éventuels prédateurs herbivores.

Même quand elle pousse dans un sol non pollué ( d'arsenic), cette fougère absorbe l'arsenic, qu'on a retrouvé (en condition de culture sous serre) jusqu'à  dans les frondes de la fougère et jusqu'à  pour le rhizome.

Néanmoins le « coefficient de bioaccumulation » diminue de manière inversement proportionnelle à l'augmentation de la teneur du sol :
 pour un sol à  d'arsenic, les feuilles en contiennent  et les tiges ,
 dans un sol à  mg/kg, les feuilles n'en contiennent "que" , les tiges  et le rhizome .

Usages 
Sa capacité à absorber l'arsenic et/ou le cadmium sans en mourir en fait une très bonne candidate pour la phytoremédiation de certains sols pollués (par l'arsenic notamment). 

Un article publié par Nature en 2021 a montré qu'en cultivant cette fougère associée à de l'ail (Allium sativum) on pouvait encore doper sa capacité à bioconcentrer le plomb et le cadmium.

Voir aussi

Articles connexes 

 Fougère
 Hyperaccumulatrice
 Ecotoxicologie
 Toxicologie

Liens externes 
 USDA Plants Database - Pteris vittata

Bibliographie 
  Chen, T. B., Wei, C. Y., Arsenic hyperaccumulation in some plant species in South China, Proceedings of International Conference of Soil Remediation, 194-195. Oct. 15-19, 2000, Hangzhou, China.
  Chao-Yang Wei, Cheng Wang, Xin Sun and Wu-Yi Wang ;  Arsenic accumulation by ferns: a field survey in southern China ;
Pages 169-177
  T. Luongo et L.Q. Ma Characteristics of Arsenic Accumulation by Pteris and non-Pteris Ferns ; Biomedical and Life Sciences Plant and Soil Volume 277, Numbers 1-2, 117-126, DOI: 10.1007/s11104-005-6335-9 (résumé)
  Tongbin Chen, Chaoyang Wei, Zechun Huang, Qifei Huang, Quanguo Lu and Zilian Fan, Arsenic hyperaccumulator Pteris Vittata L. and its arsenic accumulation ; Biomedical and Life Sciences Chinese Science Bulletin Volume 47, Number 11, 902-905, From the issue entitled "Ecology of Plant Invasions", DOI: 10.1360/02tb9202 (Résumé)
  X.-Y. Liao, T.-B. Chen, M. Lei, Z.-C. Huang, X.-Y. Xiao and Z.-Z. An, Root distributions and elemental accumulations of Chinese brake (Pteris vittata L.) from As-contaminated soils ; Biomedical and Life Sciences ; Plant and Soil ; Volume 261, Numbers 1-2, 109-116, DOI: 10.1023/B:PLSO.0000035578.24164.fa (Résumé)

Références

Références taxonomiques

Autres références 

Flore (nom vernaculaire)
Vittata