H διατήρηση των σπάνιων και απειλούμενων ενδημικών ειδών της ελληνικής χλωρίδας είναι το αποτέλεσμα της απώλειας της βιοποικιλότητας λόγω κλιματικής αλλαγής και ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Η διαδικασία της εξημέρωσης των αυτοφυών ειδών γίνεται σε Βοτανικούς Κήπους και Τράπεζες Διατήρησης Γενετικού Υλικού. Η συμβολή του Βαλκανικού Βοτανικού Κήπου Κρουσσίων (ΒΒΚΚ) στην Παγκόσμια και Ευρωπαϊκή Στρατηγική για τη Διατήρηση των Φυτών (Planta Europa 2008) στο πλαίσιο της Σύμβασης για τη Βιολογική Ποικιλότητα (http://www.cbd.int /GSPC/) διαμορφώνεται μέσω της ex situ διατήρησης των φυτών στοχευμένη κατά κύριο λόγο στα μοναδικά ενδημικά φυτά της Ελλάδας, και δευτερευόντως σε άλλα σημαντικά φυτικά είδη (Ιmportant Plant Species, IPS) της ελληνικής χλωρίδας, όπως τοπικά ενδημικά των Βαλκανίων ή άλλα σπάνια ή/και προστατευόμενα φυτά. Ο ΒΒΚΚ επικεντρώνεται επίσης σε αυτοφυή φυτά κοινωνικο-οικονομικής σημασίας, δηλαδή αρωματικά και/ή φαρμακευτικά φυτά ή φυτά με καλλωπιστική αξία. Μέχρι σήμερα, περίπου το 25% των γηγενών της ελληνικής χλωρίδας διατηρείται σε καλά τεκμηριωμένες και προσβάσιμες ex situ σωστικές συλλογές, και 40% των συλλογών ανήκουν σε IPS. Η ανάπτυξη πρωτοκόλλων πολλαπλασιασμού για σπάνια και απειλούμενα είδη είναι επιτακτική ανάγκη για την αποτελεσματική ex situ διατήρησή τους, τη βιώσιμη εμπορική αξιοποίησή τους μη βασιζόμενη σε «συγκομιδή από τη φύση», θέτοντας σε κίνδυνο τους άγριους αυτοφυείς πληθυσμούς για μια πιο αποτελεσματική in situ διατήρησή τους. Οι πολύτιμοι αυτοί φυτογενετικοί πόροι αναγνωρίζονται ως εθνικός πλούτος σύμφωνα με το πρωτόκολλο της Ναγκόγια, όπως αυτό κυρώθηκε από τον Ευρωπαϊκό Κανονισμό 511/2014.
Tαξινόμηση – Περιγραφή
Centaurea paxorum Phitos & T. Georgiadis, οικ. Αsteraceae: Σπάνιο διετές ή πολυετές φυτό. Ανθοφορία: τέλη Απριλίου-Ιούνιος. Γεωγραφική εξάπλωση: Τοπικό ενδημικό Παξών και Αντιπαξών (Ιόνιοι Νήσοι). Βιότοπος: χασμόφυτο, ευδοκιμεί σε κάθετες/ επικλινείς ασβεστολιθικές βραχώδεις θέσεις κοντά στη θάλασσα (0-150 μ.).
Dianthus ingoldbyi, οικ. Caryophyllaceae: Eνδημικό αγριογαρύφαλλο (Βαλκανική Χερσονήσος, Β.Α. Ελλάδα), περιορισμένο στην περιοχή της Αν. Μεσογείου (τοπική Θράκη-Ανατολία Τουρκίας), αναπτύσσεται σε παράκτιους οικοτόπους.
Erysimum naxense Snogerup, οικ. Βrassicaceae: Πολυετές τοπικό ενδημικό της Ελλάδας, στη Νάξο. Σε εθνικό και παγκόσμιο επίπεδο θεωρείται “σπάνιο”, προστατεύεται από το Ελληνικό Προεδρικό Διάταγμα 67/1981 και αναπτύσσεται σε βράχια στα 100-800 μ. πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Erysimum krendlii Polatschek, οικ. Βrassicaceae: Τοπικό ενδημικό της Ελλάδας, περιορισμένο σε Ν. Σαμοθράκη. Θεωρείται εθνικά “ευάλωτο”. Διετές (ή πολυετές) φυτό, αναπτύσσεται σε φρύγανα, πεζοδρόμια και βραχώδεις περιοχές από 250-1.500 μ. Ανθοφορία: Μάιος έως αρχές Αυγούστου.
Thymus plasonii Adamovic, οικ. Lamiaceae: Ελληνικό Τοπικό Ενδημικό, συμπεριλαμβάνεται στον Ερυθρό Κατάλογο της IUCN ως «κινδυνεύον», στον Ευρωπαϊκό Ερυθρό Κατάλογο, στον Κατάλογο του Συμβουλίου της Ευρώπης, προστατεύεται από το Προεδρικό Διάταγμα 67/1981. Αρωματικό, φαρμακευτικό φυτό (Χορτιάτης, Θεσσαλονίκη). Ανθοφορία: Μάιος-τέλη Ιουνίου. Bιότοπος: ασβεστολιθικές πετρώδεις πλαγιές, πετρώδη λιβάδια.
Astragalus suberosus subsp. haarbachii, οικ. Fabaceae: Υψόμετρο: 0-850 μ., Ενδιαίτημα: πετρώδεις πλαγιές, πετρώδεις θαμνότοποι, θάλασσα και παράλια, ακαλλιέργητοι αγροί. Ενδημικό: Όχι, Γεωγραφική εξάπλωση: ΒΑ, ΒΚ, ΑΚ & Στ. Ελλάδα, Πελοπόννησος, Νησιά Ιονίου, Α. & Δ. Αιγαίο, Μάνη, Όρη Ανατολικής Λακωνίας.
Dianthus fruticosus subsp. occidentalis, οικ. Caryophyllaceae: Ενδημικό, Προστασία: Π.∆. 67/1981, Εξάπλωση: Ν. Πελοπόννησο, Ιόνιο (Κεφαλληνία, Ζάκυνθος, Λευκάδα), Ύδρα, Κύθηρα, Κρήτη. Βιότοπος: σχισμές κρημνών σε ασβεστόλιθους και βραχώδεις περιοχές (Κυκλάδες) έως 200 μ. Άνθηση: Ιούλιος-Οκτώβριος. Χρήση: βραχώδεις/ μεσογειακοί κήποι στέγης, φυτό εδαφοκάλυψης για σταθεροποίηση πλαγιών/αποκατάσταση υποβαθμισμένων τοπίων.
Dianthus juniperinus subsp. bauhinorum, οικ. Caryophyllaceae: Αγριογαρύφαλλο Κρήτης. Βιότοπος: γκρεμοί, τοίχοι, χαράδρες, ογκόλιθοι, σχισμές, επίπεδες προεξοχές ασβεστολιθικών βράχων (παράκτιες περιοχές) έως 320-1750 μ. Άνθηση: Ιούνιος-Αύγουστος. Απειλείται με εξαφάνιση. (IUCN: κατηγορία R σπάνιο), προστασία: προεδρικό διάταγμα 67/1981 της ελληνικής νομοθεσίας. Αντοχή έως -15o C. Φύτευση σε συστάδες, παρτέρια, βραχόκηπους.
Silene fabaria subsp. domokina, οικ. Caryophyllaceae: Πολυετές ενδημικό, ανθοφορία: Απρίλιος-Αύγουστος, υψόμετρο: 10-1000 μ., ενδιαίτημα: Βραχώδη εδάφη, ακαλλιέργητοι αγροί, Οφιόλιθοι, Γεωγραφική εξάπλωση: Γεράνεια, Δομοκός. Χρήση: αρχιτεκτονική τοπίου σε βραχόκηπους, μπορντούρες, πράσινες εκτάσεις (αντοχή σε ξηρασία, άφθονη ανθοφορία).
Stachys ionica Halácsy, οικ. Lamiaceae: ενδημικό χαμαίφυτο νησιών του Ιονίου (Κεφαλονιά, Ζάκυνθος, Ιθάκη, Λευκάδα), περιλαμβάνεται στο IPS Natura 2000, ως σπάνιο. Βιότοπος: γκρεμοί, βράχοι, τοίχοι, ρεματιές, ογκόλιθοι. Χρήσεις: θεραπεία καρδιακής νόσου, συστατικό αντιφλεγμονωδών και αναλγητικών φαρμάκων. Εναέρια τμήματα πλούσια σε αντισπασμωδικές, διουρητικές, ασθματικές, ρευματικές, αντιμικροβιακές και αντιοξειδωτικές ενώσεις.
Teucrium halascyanum Heldr., oικ. Lamiaceae: Ενδημικό σπάνιο είδος της ελληνικής χλωρίδας των Ιονίων Νήσων (Ζάκυνθο, Κεφαλονιά, Λευκάδα, Κέρκυρα) και Στερεάς Ελλάδας (νομός Αιτωλοακαρνανίας). Χασμόφυτο, συναντάται κυρίως σε βράχους, ασβεστόλιθους, βραχώδη εδάφη, θέσεις με ανθρωπογενή επιβάρυνση – άκρες δρόμων.
Thymus holosericeus Celak, οικ. Lamiaceae: Απειλούμενο ελληνικό ενδημικό της νήσου Κεφαλληνίας, φύεται σε εύκρατα και υπο-μεσογειακά λιβάδια (υψόμετρο 700-900 μ.). Εξάπλωση: κορυφές του όρους Αίνου & Ρούδι (βιότοπος CORINE), Εθνικός Δρυμός Αίνου, Καλό Όρος & Αγία Δυνατή (NATURA), και Όρος Σταυρωτά (Λευκάδα).
Hypericum empetrifolium Willd. subsp. empetrifolium, οικ. Hypericaceae: Βαλκανικό ενδημικό (Ελλάδα: νησιά Αιγαίου/ Ιουνίου, Κυκλάδες, Κρήτη, Κάρπαθος, Πελοπόννησος, κ.ά.). Βιότοπος: ξηρά μεσογειακά φρύγανα, λιβάδια, δασικές εκτάσεις. Ανθοφορία: Απρίλιος-Ιούνιος. Χρήση: μεσογειακά πάρκα, κήποι, φαρμακευτική (αντιοξειδωτική- αντιβακτηριακή-διουρητική δράση, επούλωση τραυμάτων, εγκαυμάτων, έρπητα, αιθέριο έλαιο).
Σκοπός της έρευνας
Η διερεύνηση της αναπαραγωγής 10 αυτοφυών ειδών σπάνιων ή απειλούμενων ενδημικών φυτών της ελληνικής χλωρίδας με πιθανό εμπορικό ενδιαφέρον, η δημιουργία μητρικών φυτών και η ανάπτυξη πρωτοκόλλων αναπαραγωγής τους.
Μεθοδολογία
Η αναπαραγωγή των φυτών έγινε με 3 διαφορετικές μεθόδους: (1) εγγενώς με σπέρματα σε συνθήκες εργαστηρίου (in vitro) και σε συνθήκες θερμοκηπίου το φθινόπωρο σε τελάρα θέσεων με εδαφικό μείγμα (in vivo) (2) αγενώς με μοσχεύματα και (3) με ιστοκαλλιέργεια ή μικροπολλαπλασιασμό ή in vitro καλλιέργεια (καλλιέργεια κυττάρων, ιστών ή οργάνων σε θρεπτικό μέσο, κάτω από τεχνητά ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες μέσα σε γυάλινο δοχείο). Η έρευνα ξεκίνησε σε 1η φάση με εγγενή αναπαραγωγή, πειράματα φυτρωτικότητας των σπερμάτων και παρακολούθηση της βλαστικής αύξησης και ανάπτυξης των παραγόμενων σποροφύτων. Σε 2η φάση πραγματοποιήθηκε αγενής αναπαραγωγή με μοσχεύματα, τα οποία προήλθαν μετά από κοπή και ανάπτυξη των βλαστικών κορυφών από τα σπορόφυτα και διεξαγωγή πειραμάτων πρόκλησης ριζογένεσης με χρήση ορμονών ριζοβολίας (αυξινών). Σε 3η φάση, έλαβε χώρα η in vitro αναπαραγωγή υπό ασηπτικές και απόλυτα ελεγχόμενες συνθήκες θρέψης και περιβάλλοντος των εκφύτων που προήλθαν από τα μητρικά φυτά των μοσχευμάτων της προηγούμενης φάσης. Το επόμενο στάδιο περιλάμβανε και τη μεταφύτευση, σκληραγώγηση και εγκλιματισμό των έρριζων και άριζων in vitro μοσχευμάτων σε ex vitro συνθήκες θερμοκηπίου με στόχο την επιτυχή επιβίωση και ex situ διατήρηση του παραγόμενου φυτικού υλικού. Στάδια μικροπολλαπλασιασμού: Στάδιο 0: Επιλογή μητρικών φυτών και προετοιμασία, Στάδιο Ι: Εγκατάσταση της ασηπτικής καλλιέργειας, Στάδιο ΙΙ: Παραγωγή πολλαπλών βλαστών, Στάδιο ΙΙΙ: Ριζοβολία μικροβλαστών, Στάδιο ΙV: Εγκλιματισμός – σκληραγώγηση.
Πλεονεκτήματα μικροπολλαπλασιασμού: Μεγαλύτερος ρυθμός παραγωγής φυτών, δυνατότητα εύκολης αναπαραγωγής φυτικών ειδών που με άλλους τρόπους ήταν δύσκολη/αδύνατη, δυνατότητα διατήρησης του αναπαραγόμενου φυτικού υλικού στο ψυγείο για αρκετό διάστημα, μείωση χώρου για το πολλαπλασιαστικό υλικό, συνεχής παραγωγή φυτών ανεξαρτήτως κλιματικών ή βιολογικών σταδίων, δυνατότητα διατήρησης ειδών από διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες και ειδών τα σπέρματα των οποίων παρουσιάζουν μειωμένη φυτρωτική ικανότητα, εξυγίανση και παραγωγή κλωνικού φυτικού υλικού, διατήρηση γενετικού υλικού επί μακρόν σε τράπεζες γενετικού υλικού, παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών.
Διάχυση των αποτελεσμάτων της έρευνας
Μετά την αναπαραγωγή-πολλαπλασιασμό του αρχικού υλικού των 13 τελικά επιλεγμένων φυτών, μέρος του πολλαπλασιαστικού υλικού χρησιμοποιήθηκε στον Βαλκανικό Βοτανικό Κήπο των Κρουσσίων, στην Τράπεζα Σπερμάτων και στο φυτώριο του Ινστιτούτου Γενετικής Βελτίωσης και Φυτογενετικών Πόρων του ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ για μακροχρόνια εκτός τόπου διατήρηση. Κατά τη διάρκεια των 3 τελευταίων μηνών της έρευνας, συντάχθηκε κατάλογος των δυνητικών ενδιαφερόμενων της καινοτομίας του έργου (εξειδικευμένα φυτώρια, εταιρείες/μονάδες παραγωγής πιστοποιημένου πολλαπλασιαστικού υλικού, εταιρείες/εμπορικά εργαστήρια ιστοκαλλιέργειας, ΚΟΙΝΣΕΠ, εταιρείες επεξεργασίας προϊόντων αρωματικών/φαρμακευτικών φυτών, φυτωριούχοι, γεωπόνοι, άτομα εμπλεκόμενα σε δραστηριότητες βοτανικών κήπων, μεταποιητές, αγρότες ειδικού καθεστώτος, ομάδες παραγωγών), πραγματοποιήθηκε διανομή ενημερωτικού φυλλαδίου, διενέργεια ημερίδων-σεμιναρίων επιμόρφωσης, σύνταξη εγχειριδίου επιμόρφωσης, εκλαϊκευμένα άρθρα και διάδοση των αποτελεσμάτων μέσω ανακοινώσεων σε συνέδρια, δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά, ΜΜΕ κ.ά. Πιο συγκεκριμένα, έγινε κοινοποίηση των αποτελεσμάτων με δημοσίευση συνολικά 6 επιστημονικών εργασιών σχετικών με την αναπαραγωγή των ειδών σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, με συμμετοχή σε ένα διεθνές συνέδριο με παρουσίαση προφορικής και γραπτής ανακοίνωσης, και συμμετοχή σε 4 εθνικά συνέδρια με συνολικά 6 εργασίες που συμπεριλήφθηκαν σε τεύχη πρακτικών. Η όλη έρευνα υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της αειφορικής εκμετάλλευσης των φυτογενετικών πόρων, της διατήρησης-προστασίας και της ανάδειξης της ενδημικής βιοποικιλότητας της Ελλάδας.
Ευχαριστίες Ερευνητών
Η μεταδιδακτορική έρευνα ή η επιστημονική δημοσίευση πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της πράξης «ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΜΕΤΑΔΙΔΑΚΤΟΡΩΝ ΕΡΕΥΝΗΤΩΝ/ ΕΡΕΥΝΗΤΡΙΩΝ» του Ε.Π «Ανάπτυξη Ανθρώπινου Δυναμικού, Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση», 2014-2020, η οποία υλοποιείται από το ΙΚΥ και συγχρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο και το ελληνικό δημόσιο. Η Δρ Ελένη Μαλούπα, Διευθύντρια Ερευνών ΕΛΓΟ – ΔΗΜΗΤΡΑ, Ι.Γ.Β. & Φ.Π. είναι επιστημονικά υπεύθυνη του έργου.
Αρχική Πηγή
Περιοδικό Δήμητρα (ΕΛΓΟ Δήμητρα)
Κείμενο – Ομάδα μελέτης
Δρ Βιργινία Σαρροπούλου, Γεωπόνος ΑΠΘ (MsC, PhD, Postdoc)
Υπότροφος Μεταδιδακτορικής Έρευνας ΙΚΥ
Εξωτερική Επιστημονική Συνεργάτης ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ
