Arseen is een zeer giftige metalloïde die bij mensen en dieren een verscheidenheid aan gezondheidsproblemen kan veroorzaken, waaronder kanker, nierschade en neurologische problemen. Sommige planten hebben echter het vermogen ontwikkeld om arseen te hyperaccumuleren, wat betekent dat ze grote hoeveelheden van het element kunnen absorberen en opslaan zonder enige nadelige gevolgen te ondervinden.

Een groep planten die vooral bekend staan ​​om hun arseen-hyperaccumulatievermogen zijn varens. Varens zijn niet-bloeiende planten die zich voortplanten door middel van sporen, en ze zijn te vinden in verschillende habitats over de hele wereld. Sommige varensoorten, zoals de Indiase varen (Pteris vittata) en de remvaren (Pteridium aquilinum), kunnen arseenconcentraties accumuleren die honderden of zelfs duizenden keren hoger zijn dan de niveaus die worden aangetroffen in de grond waarin ze groeien.

Wetenschappers bestuderen nog steeds de mechanismen waarmee varens zulke hoge niveaus van arseen kunnen tolereren. Er wordt echter aangenomen dat ze een aantal aanpassingen hebben waarmee ze dit kunnen doen. Varens hebben bijvoorbeeld een dikke cuticula, een wasachtige laag die de bladeren en stengels van planten bedekt. Deze cuticula helpt voorkomen dat het arseen de plant binnendringt. Varens hebben ook een hoge concentratie organische zuren in hun cellen, die helpen het arseen te binden en te voorkomen dat het schade veroorzaakt.

Het vermogen van varens om arseen te hyperaccumuleren, maakt ze tot een waardevol hulpmiddel voor het opruimen van verontreinigde grond en water. Varens kunnen worden geplant in gebieden die zijn verontreinigd met arseen, en ze zullen het arseen uit de grond opnemen en opslaan in hun weefsels. Dit kan helpen de hoeveelheid arseen die beschikbaar is voor andere planten en dieren te verminderen, en het kan ook helpen de kwaliteit van de bodem en het water te verbeteren.

Hyperaccumulatie van arseen is een fascinerende aanpassing die varens in staat stelt te overleven in omgevingen die giftig zijn voor de meeste andere planten. Deze aanpassing is een waardevol instrument voor het opruimen van vervuilde omgevingen, en kan ook potentiële toepassingen hebben bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen en behandelingen voor arseenvergiftiging.