Η διάσωση των θεραπευτικών φυτών της Ευρώπης
Η υπερεκμετάλλευση της γης σε συνδυασμό με την κλιματική αλλαγή συνιστά μια πρωτόγνωρη απειλή για τα οικοσυστήματα και τους κατοίκους της. Θύμα αυτής είναι και τα φυτά που συνθέτουν την πλούσια βιοποικιλότητα που χαρακτηρίζει τα βουνά της νοτιοανατολικής Ευρώπης κατά μήκος της Βαλκανικής Χερσονήσου.
Κάπου στο κέντρο της βρίσκεται και το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών όπου εργάζονται ο καθηγητής Νεκτάριος Αλιγιάννης και η ομάδα του για να αναστρέψουν την κατάσταση στην οποία έχουν περιέλθει τα σπάνια φυτά που φύονται στα υψίπεδα της νότιας Ευρώπης, ειδικά όσα χρησιμοποιούνται επί αιώνες στην παραδοσιακή ιατρική.
Ο καθηγητής Αλιγιάννης και οι συνάδελφοί του εργάζονται μαζί στο έργο EthnoHERBS για τη διατήρηση της βιοποικιλότητας της χλωρίδας σε αυτά τα ορεινά οικοσυστήματα. Το ζητούμενο, ωστόσο, δεν είναι μόνο η διατήρηση. Όπως εξηγεί ο καθηγητής Αλιγιάννης, «η περιοχή των Βαλκανίων ξεχωρίζει ιδιαίτερα για τον πλούτο της σε ενδημικά θεραπευτικά βότανα και έχει μακρά παράδοση στη χρήση τους για την ανθρώπινη υγεία».
Η διάσωση του φαρμακείου της φύσης
Η ομάδα έχει δημιουργήσει έναν κατάλογο διάσημων θεραπευτικών φυτών που χρησιμοποιούνται για θεραπευτικούς σκοπούς ανά τους αιώνες. Σε αυτά συγκαταλέγονται το Πλαντάγινον το μείζον, ή αλλιώς ψύλλιο, που χρησιμοποιείται ως αντιφλεγμονώδες, το Υπερικό το διάτρητο, γνωστό και ως βαλσαμόχορτο, που δρα θεραπευτικά κατά της κατάθλιψης και η Καλέντουλα, της οικογένειας των μαργαριτών, που χρησιμοποιείται για την επούλωση των πληγών.
Από παλιά, οι άνθρωποι συνέλεγαν τον χυμό του φυτού ή ξέραιναν τα μέρη του και τα χρησιμοποιούσαν ως κατάπλασμα. Εναλλακτικά, έβραζαν τα φυτά και τα χρησιμοποιούσαν ως αντισηπτικό διάλυμα στην πάσχουσα περιοχή. Ως διαλυτικό μέσο χρησιμοποιούνταν φυσικά προϊόντα – νερό, λάδι, κρασί και ξύδι από κρασί.
Ερευνητές παρακολουθούν συστηματικά τα φυτά στην περιοχή των Βαλκανίων και μέσα από εθνοβοτανικές μελέτες δημιουργούν γέφυρες με την παραδοσιακή γνώση και τα έθιμα των τόπων. Ύστερα, με τη χρήση καινοτόμων τεχνολογιών στη Χημεία φυσικών προϊόντων, η ομάδα ερευνά τις θεραπευτικές δυνατότητες των φυτών.
Επιλεγμένα φυτά καλλιεργούνται με οργανικές μεθόδους για να διασφαλιστεί η διατήρηση της βιοποικιλότητας. Το πλέον αξιόλογο από αυτά τα είδη καλλιεργείται με στόχο την παραγωγή τελικών προϊόντων για διάθεση στην αγορά.
Το πρόγραμμα αντλεί πόρους από το πανεπιστήμιο και αξιοποιεί την εξειδίκευση των συνεργατών στο αναπτυσσόμενο πεδίο των φαρμακoκαλλυντικών(γνωστό ως Cosmeceuticals, σύνθετη λέξη από τις λέξεις φαρμακευτικός και καλλυντικά). Εκτός από την έρευνα πεδίου στα βουνά, οι επιστήμονες κάνουν έρευνα στο Εργαστήριο Φαρμακογνωσίας και Χημείας Φυσικών Προϊόντων (NKUA) και συνεργάζονται με τα άλλα 14 μέλη της σύμπραξης EthnoHERBS με στόχο να κατανοήσουν τη βιολογική δραστηριότητα που κρύβεται πίσω από τις θεραπευτικές ιδιότητες των φυτών.
Από το βουνό στο εργαστήριο
«Όλα τα εκχυλίσματα βοτάνων και τα συστατικά που διαχωρίζουμε υποβάλλονται σε μια σειρά δοκιμών όσον αφορά τη βιολογική τους δραστηριότητα. Εξετάζονται, μεταξύ άλλων, οι αντιοξειδωτικές, αντιμικροβιακές, αντιφλεγμονώδεις και αντιγηραντικές ιδιότητές τους. Στον κατάλογο των επουλωτικών ιδιοτήτων συγκαταλέγεται επίσης η λεύκανση του δέρματος και η επούλωση των πληγών», προσθέτει ο καθηγητής Αλιγιάννης.
Οι δερματικές ασθένειες μπορούν να προκαλούνται επίσης από διάφορους μικροοργανισμούς, ενώ ακόμη και τα πιο σύγχρονα αντιβιοτικά στην αγορά έχουν σημαντικούς περιορισμούς τόσο όσον αφορά το αντιμικροβιακό φάσμα όσο και τις παρενέργειες. Επιπλέον, η συνεχής αύξηση των ανθεκτικών βακτηρίων και των μυκητιακών στελεχών συμπίπτει με μια αύξηση στην παγκόσμια ζήτηση για φυσικές αντιμικροβιακές θεραπευτικές λύσεις.
Για ασφάλεια, οι ερευνητές χρησιμοποιούν υπολογιστικά μοντέλα που μπορούν να προβλέψουν πιθανή τοξικότητα ή ερεθισμό. Τα καλύτερα προϊόντα αξιολογούνται εκτεταμένα όσον αφορά τη βιολογική τους δραστηριότητα και την ασφάλεια μέσω βασισμένων σε κύτταρα δοκιμασιών και υποβάλλονται σε δοκιμές τοξικότητας με τη χρήση ζεβρόψαρων.
«Καθαρές» τεχνολογίες για «οικολογικά» εκχυλίσματα
Οι συμβατικές τεχνικές εκχύλισης προϋποθέτουν την ορθή χρήση διαλυτικών και θερμότητας για την αύξηση της διαλυτικής ικανότητας των συστατικών. Η χρήση «καθαρών» τεχνολογιών για την παραγωγή «οικολογικών» εκχυλισμάτων φαίνεται να αποτελεί μονόδρομο καθώς μειώνει τους κινδύνους ασφάλειας που συνδέονται με τη χρήση οργανικών διαλυτών στις βιομηχανικές μεθόδους επεξεργασίας.
Η τεχνολογία της υποβοηθούμενης με μικροκύματα εκχύλισης (Microwave-assisted extraction, ΜAE) εξασφαλίζει επαρκή κατανομή της θερμότητας ως μέσου περιορισμού της χρησιμοποιούμενης θερμότητας και απαιτεί τη χρήση λιγότερων διαλυτών και χρόνου, εξοικονομώντας έτσι ενέργεια και λειτουργικό κόστος. Μια άλλη νέα τεχνολογία εκχύλισης που αξιοποιεί η ομάδα EthnoHERBS είναι η εκχύλιση με χρήση υγρών διαλυτών υπό πίεση (Pressurized Liquid Extraction, PLE) η οποία χρησιμοποιεί σταθερή πίεση εξασφαλίζοντας έτσι σταθερή ποιότητα και σταθερή φυτική σύσταση του εκχυλίσματος.
Ευρωπαίοι ερευνητές επιστρατεύουν ακόμα και τις δορυφορικές τεχνολογίες και τις τεχνολογίες μεγάλων δεδομένων για να περιορίσουν τον υψηλό κίνδυνο εξαφάνισης των φυτών. Όπως δηλώνει ο Δρ. Σπύρος Θεοδωρίδης από το Κέντρο Βιοποικιλότητας και Κλιματικών Ερευνών του Senckenberg της Γερμανίας, «αναπτύσσουμε ένα μοντέλο για να προβλέπουμε όχι μόνο τον κίνδυνο εξαφάνισης ενός είδους, αλλά και το πότε και το πού θα συμβεί αυτό».
«Οι λόγοι που η πορεία προς την εξαφάνιση είναι συνεχής και αδιάκοπη, παρά τις προσπάθειες που καταβάλλονται στον τομέα της διατήρησης για πολλά είδη, είναι το τωρινό υψηλό κόστος της τεχνολογίας παρακολούθησης και η έλλειψη συνεργασίας μεταξύ των ομάδων διατήρησης και των υπευθύνων στα κέντρα λήψης αποφάσεων», υπογραμμίζει ο Δρ. Θεοδωρίδης, μέλος και επιστημονικός ερευνητής του προγράμματος Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) στο πλαίσιο του έργου BEEP.
Δορυφόροι και αλληλούχηση
«Στους λόφους της Βαλκανικής Χερσονήσου ήδη γίνεται δουλειά», αναφέρει ο Δρ. Θεοδωρίδης. Η ομάδα εξετάζει κυρίως τέσσερα ευρέως διαδεδομένα είδη του φυτού Σιδερίτης, γνωστού και ως τσάι του βουνού.
Ως αφέψημα, το αποξηραμένο φυτό είναι περιζήτητο για την ευεργετική του δράση στο βήχα και τις ήπιες στομαχικές διαταραχές. Η Επιτροπή των Φυτικών Θεραπευτικών Προϊόντων (Committee on Herbal Medicinal Products, HMPC) κατατείνει στο συμπέρασμα ότι το τσάι του βουνού έχει αντιφλεγμονώδη και αντιμικροβιακή δράση, είναι καταπραϋντικό για το στομάχι και μειώνει τις συσπάσεις των εντερικών μυών.
«Χρησιμοποιούμε ένα μεγάλο αρχείο δορυφορικών δεδομένων για να καταδείξουμε τη μετατόπιση που έχει επέλθει στη δυναμική της βλάστησης κατά τα τελευταία σαράντα χρόνια στα βουνά της Βαλκανικής Χερσονήσου, ως επακόλουθο των αυξανόμενων θερμοκρασιών και των παρατεταμένων περιόδων ξηρασίας.
Επιπρόσθετα, στο ερευνητικό κέντρο του Senckenberg παρακολουθείται η αλλαγή της γενετικής δομής των πληθυσμών τσαγιού του βουνού μέσα στο ίδιο διάστημα συγκρίνοντας το DNA συνολικά 200 δειγμάτων φυτών που συλλέχθηκαν πριν από το 1980 με εκείνο των σημερινών δειγμάτων», εξηγεί ο Δρ. Θεοδωρίδης. Οι καινοτόμες τεχνολογίες για υψηλής απόδοσης αλληλούχηση επεξεργάζονται μια τεράστια ποσότητα γενετικών δεδομένων. Και προσθέτει: «Πάνω από ένα δισεκατομμύριο γενετικών τμημάτων αναλύονται ταυτόχρονα».
Η επιβίωση των φυτών απειλείται, μεταξύ άλλων, από τις άμεσες και έμμεσες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, καθώς και την υπερεκμετάλλευση. Λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, τα δέντρα και οι θάμνοι φύονται σε μεγαλύτερο υψόμετρο καταλαμβάνοντας έτσι τα φυσικά ενδιαιτήματα του τσαγιού. Επίσης, οι συνεχώς αυξανόμενες παρατεταμένες περίοδοι ξηρασίας στα βουνά την εποχή της άνοιξης εμποδίζουν τη διαδικασία της ανθοφορίας του βοτάνου και, κατά συνέπεια, την αναπαραγωγική του ικανότητα.
Το έργο BEEP είναι πολύ κοντά στο να αποδείξει την ύπαρξη μιας απλής συσχέτισης μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και της μείωσης της βιοποικιλότητας του τσαγιού. Μέσα από το ίδιο έργο θα προβλεφθεί πόσο γρήγορα οδεύει το φυτό προς την εξαφάνιση.
Περιβαλλοντικοί οργανισμοί όπως ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Περιβάλλοντος (European Environment Agency, ΕΕΑ) και η Διεθνής Ένωση για την Προστασία της Φύσης (International Union for Conservation of Nature, IUCN) θα έχουν αυτό το πλαίσιο μοντελοποίησης ως οδηγό στις προσπάθειές τους να διασφαλίσουν ότι τα είδη δεν θα οδηγηθούν στην εξαφάνιση, παρά τις πολυάριθμες πρωτοβουλίες παρακολούθησης. Η παρουσίαση της κατάστασης στην οποία έχουν περιέλθει τα είδη υπό εξαφάνιση θα ευαισθητοποιήσει περισσότερο τον κόσμο, ώστε να αλλάξει συμπεριφορά.
Ο Δρ. Θεοδωρίδης αναφέρει σχετικά: «Η συλλογή λίγων φυτών για προσωπική χρήση είναι, κατά πάσα πιθανότητα, θεμιτή και νόμιμη, ωστόσο, μερικές φορές συλλέγονται ολόκληρα τσουβάλια με φυτά από τις πλαγιές των βουνών. Αυτή η ανεξέλεγκτη συλλογή σε συνδυασμό με την κλιματική αλλαγή οδηγεί στην ταχεία μείωση των πληθυσμών των φυτών».
Και οι δύο ομάδες θεωρούν ότι τα μοντέλα που έχουν δημιουργήσει για τη διατήρηση των παραδοσιακών θεραπευτικών βοτάνων μπορούν να εφαρμοστούν σε ευρύτερη κλίμακα. Ο καθηγητής Αλιγιάννης δηλώνει: «Το ίδιο μοντέλο διατήρησης και εκμετάλλευσης θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για θαλάσσια και ζωικά προϊόντα». Ο Δρ. Θεοδωρίδης συμφωνεί: «Βλέπω ότι το μοντέλο μας εφαρμόζεται σε πολλά θεραπευτικά φυτά όπως διάφορα είδη ρίγανης, ορχιδέας και πριμούλας που απειλούνται από την κλιματική αλλαγή και την ανεξέλεγκτη συλλογή, συμβάλλοντας έτσι στην προστασία των μοναδικών και πολύτιμων θεραπευτικών υπηρεσιών οικοσυστημάτων».
