Биологическое значение гипераккумуляции

Биологическое значение гипераккумуляции металлов однозначно не определено. Наибольшее распространение получила гипотеза «защиты», согласно которой высокая концентрация металлов в растительных тканях, особенно покровных, препятствует проникновению в растения патогенных микроорганизмов. В накапливавших много никеля растениях Streptanthus polygaloides патогенный штамм Xanthomonas campestris не развивался, а рост паразитического гриба Erysiplie polygoni и нектротрофного гриба Alternaria brassicola подавлялся. Гипераккумуляция металлов может защищать растения от травоядных организмов, предпочитающих поедать растения с низкой концентрацией металлов. Личинки Pieris rapae не окукливались, если им скармливали листья S. polygaloides, выращенные на обогащенной никелем почве. Недавно предложена гипотеза, согласно которой избыточное накопление никеля повышает толерантность растений к повреждениям, вызываемых травоядными организмами, путем усиления поглощения растениями из почвы других питательных элементов и, следовательно, повышения жизнеспособности растений. Возможно, накопление в надземных органах никеля уменьшает транспирацию влаги через кутикулу и тем самым попытает устойчивость растений к засухе — гипотеза «засухоустойчивости».
Растения-аккумуляторы населяют главным образом обогащенные селеном почвы и редки в почвах с низким содержанием этого элемента. Существуют предположения о необходимости селена для растений этой группы. Произрастание на обогащенных селеном почвах дает таким растениям эволюционное преимущество, т.е. возможность осваивать незанятые экологические ниши. Высокая концентрация селена в тканях служит растениям-аккумуляторам защитой от грибных инфекций и насекомых. Возможно, Se-аккумуляторы — остатки древней флоры, сформировавшейся в период широкого распространения обогащенных селеном почв.