Κίνητρα για την προώθηση των αρωματικών φυτών

Εφαρμογή της οργανικής γεωργίας στα αρωματικά φυτά εν προσβάλλονται από εχθρούς και ασθένειες. Οργανική καλλιέργεια αρωματικών φυτών στην Η οργανική γεωργία βελτιώνει Ελλάδα 9., την ποιότητα των αιθέριων ελαίων 8., Τα αρωματικά φυτά δεν 7., μπορούν να εκμεταλλευτούν τις 6., υψηλές εισροές (λιπάσματα 5., (Ν), άρδευση κλπ.) Υπάρχει ενδιαφέρον από ξένες 4., αγορές για βιολογικά προϊόντα. 3., Η βιολογική καλλιέργεια 2., ορισμένων φυτών (γλυκόριζα) 1., βοηθά στην αποκατάσταση της γονιμότητας υποβαθμισμένων, εδαφών. 1 22 23 24 25 26 27 Σε μεταβατικό στάδιο (στρ.) Σε πλήρες βιολογικό στάδιο (στρ.) ΣΥΝΟΛΟ (στρ.) Χρησιμοποίηση των αρωματικών φυτών στην οργανική γεωργία Τα αρωματικά και φαρμακευτικά φυτά παρέχουν την δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν για αντιμετώπιση εχθρών, ασθενειών και ζιζανίων στη γεωργία. Η χρήση των συνθετικών εντομοκτόνων περιορίζεται με αποτέλεσμα να δημιουργείται η ανάγκη για χρησιμοποίηση εναλλακτικών ουσιών με μικρότερο κίνδυνο και τοξικότητα. 2 Κίνητρα για την προώθηση των αρωματικών φυτών Αύξηση καλλιεργούμενων εκτάσεων Προστασία της αυτοφυούς χλωρίδας Ίδρυση μονάδων μεταποίησης Εκσυγχρονισμός των υφισταμένων μονάδων μεταποίησης Προώθηση των προϊόντων 3 Προβλήματα για την επέκταση των αρωματικών φυτών Ανεπαρκής ενημέρωση των αγροτών Έλλειψη εφοδίων (πιστοποιημένων σπόρων και πολλαπλασιαστικού υλικού) και εξοπλισμού Έλλειψη σύνδεσης πρωτογενούς παραγωγής και βιομηχανίας (συσκευασίας/απόσταξης και παραγωγής αιθέριων ελαίων) Συγκέντρωση των κυριότερων μονάδων μεταποίησης στην Αθήνα, Κρήτη και Μακεδονία. Ανεπαρκής προώθηση της καλλιέργειας (συσκευασίες, αιθέρια έλαια) 4 Στρατηγική για την ανάπτυξη του τομέα των αρωματικών φυτών Εκσυγχρονισμός γεωργικών εκμεταλλεύσεων καλλιεργητικές πρακτικές. Βελτίωση της προστιθέμενης αξίας (μεταποίησης, τυποποίησης). Συστήματα διαχείρισης ποιότητας Προώθηση προβολή αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών Επαγγελματική κατάρτιση, ενημέρωση και συμβουλευτικές υπηρεσίες. Συμπράξεις δικτυώσεις (Clusters) 5 Εκσυγχρονισμός γεωργικών εκμεταλλεύσεων καλλιεργητικές πρακτικές. Μείωση του κόστους παραγωγής Συλλογή, διατήρηση και αξιολόγηση αυτοφυούς γενετικού υλικού. Εξασφάλιση πιστοποιημένου πολλαπλασιαστικού υλικού. Εγκατάσταση πιλοτικών αποδεικτικών αγρών. Αξιοποίηση μηχανολογικού εξοπλισμού άλλων καλλιεργειών (καπνού). 6 1

Βελτίωση της προστιθέμενης αξίας (μεταποίησης, τυποποίησης). Δημιουργία ή και εκσυγχρονισμός μικρών και μεγάλων μονάδων πρώτης μεταποίησης, τυποποίησης Δημιουργία μονάδων απόσταξης /εκχύλισης αρωματικών φυτών Συστήματα διαχείρισης ποιότητας Δημιουργία συστημάτων πιστοποίησης ποιότητας Καταχώρηση νέων προϊόντων ως Προϊόντα Ονομασίας Προέλευσης (Π.Ο.Π) και Προϊόντα Γεωγραφικής Ένδειξης (Π.Γ.Ε). Προώθηση της βιολογικής και ολοκληρωμένης καλλιέργειας αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών. 7 8 Προώθηση προβολή αρωματικών και φαρμακευτικών φυτών Προβολή και προώθηση των προϊόντων των αρωµατικών και φαρµακευτικών. Προώθηση ορισµένων αυτοφυών αρωµατικών και φαρµακευτικών φυτών, τα οποία δύσκολα θα µπορούσαν να καλλιεργηθούν σε άλλες χώρες, ως αποκλειστικά καλλιεργούµενα στην Ελλάδα. Ίδρυση µικρών επιχειρήσεων αξιοποίησης / εµπορίας αρωµατικών και φαρµακευτικών φυτών και παραγωγή καινοτόµων προϊόντων. Επαγγελματική κατάρτιση, ενημέρωση και συμβουλευτικές υπηρεσίες. Κατάρτιση των παραγωγών και µεταποιητών σε θέµατα µετασυλλεκτικών χειρισµών (συσκευασίας κλπ). Απόκτηση Πράσινου Πιστοποιητικού που θα καλύψει εκτός από τον τοµέα της τεχνικής υποστήριξης και τον τοµέα της εκπαίδευσης. Διεξαγωγή ταχύρυθµων σεµιναρίων εκπαίδευσης τόσο των παραγωγών όσο και των γεωπόνων. Εδραίωση του θεσµού των συµβούλων γεωτεχνικών οι οποίοι θα καταγράφουν, θα επεξεργάζονται τις πρακτικές των παραγωγών και θα προτείνουν λύσεις. 9 1 Συμπράξεις δικτυώσεις (Clusters) Προώθηση της συµβολαιακής γεωργίας µεταξύ παραγωγών και µεταποιητών Αναβάθµιση του ρόλου των αγροτικών ενώσεων στη συγκέντρωση και διαχείριση της παραγωγής. Λοιπές δράσεις Εµπλουτισµός της αρωµατικής χλωρίδας στις ορεινές περιοχές, βάσει ειδικών προγραµµάτων, µε στόχο τη διατήρηση της βιοποικιλότητας. Καταγραφή, αξιολόγηση και µελέτη της οικοφυσιολογίας και των χρήσεων των τοπικών πληθυσµών των αρωµατικών και φαρµακευτικών φυτών ανά περιφέρεια. Ίδρυση Ινστιτούτου Αρωµατικών & Φαρµακευτικών Φυτών για την παραγωγή διάχυση και πρακτική εφαρµογή όλης της τεχνογνωσίας για την ανάπτυξη του τοµέα. 11 12 2

Αντικείμενο της σημερινής διάλεξης Στην αντιμετώπιση εχθρών, ασθενειών και ζιζανίων των φυτών με έμφαση στην οργανική γεωργία. Χρήση των αρωματικών φυτών στις ζωοτροφές και τα τρόφιμα. Χρησιμοποίηση τους στην οργανική γεωργία Τα αρωματικά και φαρμακευτικά φυτά παρέχουν την δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν για αντιμετώπιση εχθρών, ασθενειών και ζιζανίων στη γεωργία. Η χρήση των συνθετικών εντομοκτόνων περιορίζεται με αποτέλεσμα να δημιουργείται η ανάγκη για χρησιμοποίηση εναλλακτικών ουσιών με μικρότερο κίνδυνο και τοξικότητα. 13 14 14 Βιολογική δράση των αιθέριων ελαίων 22 αιθέρια έλαια που δοκιμάστηκαν κατά του Acathoscelides obtectus βρέθηκε ότι Thymus serpyllum (thymol, carvacrol) και Origanum majorama (terpinen-4-ol) ήταν τα πιο αποτελεσματικά (Regnault-Roger et al., 1993) Sitophilus oryzae Rhyzopertha dominica Acathoscelides obtectus 15 Oryzaephilus surinamensis Tribolium castaneum 16 Βιολογική δράση των αιθέριων ελαίων Βιολογική δράση των αιθέριων ελαίων Δοκιμή αιθέριων ελαίων σε 4 κολεόπτερα (Sitophilus oryzae, Rhyzopertha dominica, Oryzaephilus surinamensis, Tribolium castaneum). Ομάδα 1. Τερπένια, αιθέρια έλαια από φασκόμηλο, δάφνη, δεντρολίβανο, λεβάντα ήταν δραστικά κατά R. dominica. Ομάδα 2. Λιναλόλη, γ τερπινεόλη, καρβακρόλη και αιθέρια ελαία από ρίγανη, βασιλικό, ματζουράνα και θυμάρι ήταν δραστικά κατά O. surinamensis. Το S. οryzae ήταν πιο ανθεκτικό από τα O. surinamensis και R. dominica Ομάδα 3. 1,8 cineole και αιθέρια έλαια από γλυκάνισο, μέντα ήταν δραστικά κατά του T. castaneum. 17 Τα αιθέρια έλαια έχουν υποκαπνιστικές και αντιτροφικές ιδιότητες. Αιθέρια έλαια από κύμινο, γλυκάνισο, ρίγανη και ευκάλυπτο είχαν υποκαπνιστικές ιδιότητες σε αφίδες και Tetranychus spp. Αιθέρια έλαια από βασιλικό είχαν αντιτροφικές ιδιότητες σε Diabrotica virgifera, Tetranychus, μύγα (Musca domestica). 18 3

Τοξικότητα σε έντομα Κάποια αιθέρια έχουν νευροτοξικές ιδιότητες (octopamine receptors) Και σε κάποιες περιπτώσεις μπορεί η διατάραξη στη διατροφή και η αποτροπή να οφείλονται σε κάποια παρόμοια δράση 19 19 Σχέση μεταξύ της αποτροπής της διατροφής και της τοξικότητας από μονοτερπένια και φαινόλες στο έντομο Spodoptera litura 2 2 Αιθέρια έλαια και συμπεριφορά της αφίδας (Myzus persicae) Αιθέρια έλαια και συμπεριφορά της αφίδας (Myzus persicae) 21 21 22 22 Τοξικότητα αιθέριων ελαίων σε έντομα και ακάρεα Επίδραση των αιθέριων ελαίων στα θηλαστικά και το περιβάλλον Τα αιθέρια έλαια έχουν μικρή τοξικότητα στα θηλαστικά (LD 5 = 2-3 g kg -1 ). Τα αιθέρια έλαια δεν παραμένουν για μεγάλο διάστημα στα νερά, εδάφη και στα τρόφιμα και διασπώνται σχετικά εύκολα. 23 23 24 24 4

Τοξικότητα σε πέστροφα Ευγενόλη είναι 1.5 λιγότερο τοξική από το pyrethrum και 15. φορές από το azinphosmethyl Εμπορική χρήση των αιθέριων ελαίων στην καταπολέμηση εχθρών Προβλήματα εν υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στη φύση εν είναι όλα τα αιθέρια έλαια της ίδιας ποιότητας και σύστασης 25 25 26 26 Αντιμετώπιση ασθενειών με τη χρήση των αιθέριων ελαίων Η χρήση αιθέριων ελαίων μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη μυκητοκτόνων και βακτηριοκτόνων που να προέρχονται από φυσικές πρώτες ύλες και να είναι το ίδιο αποτελεσματικά όπως και τα συνθετικά φυτοφάρμακα άλλα να είναι ασφαλή στον άνθρωπο και το περιβάλλον. Μόνο 1, από τους δευτερογενείς μεταβολίτες έχουν χαρακτηριστεί ως προς τις αντιμικροβιακές ιδιότητες ενώ υπάρχουν πάνω από 4, ουσίες. Οι ουσίες αυτές είναι βιοαποικοδομήσιμες και δεν παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα στο περιβάλλον. 27 27 Αντιμετώπιση ασθενειών με τη χρήση των αιθέριων ελαίων Πολλά από τα φυτά αυτά και τα αιθέρια έλαια δεν έχουν σημαντική τοξικότητα στους ανθρώπους. Η έρευνα και η κυκλοφορία φυτικών μυκητοκτόνων είναι πιο σύντομη ενώ χρειάζονται 7-1 χρόνια για ένα χημικό μυκητοκτόνο με μεγάλο κόστος που αφορά την εγγραφή, δοκιμές σε ζώα και άλλες τοξικολογικές και περιβαλλοντικές μελέτες. Αντίθετα τα προϊόντα από τα φυτά απαιτούν μικρότερης διάρκειας τοξικολογικές μελέτες. Παρόλα αυτά η ανάπτυξη μυκητοκτόνων και βακτηριοκτόνων από φυτικά εκχυλίσματα είναι ακόμα στο πρώτα στάδια ανάπτυξης. 28 Αντιβακτηριακή και αντιοξειδωτική δράση αιθέριων ελαίων. Μεγάλη αποτελεσμα τικότητα Μεσαία αποτελεσμα τικότητα Μικρή αποτελεσμα τικότητα Αντιβακτηριακή δράση Από τα 5 αιθέρια έλαια όλα ανάσχεσαν την ανάπτυξη ενός τουλάχιστον βακτηρίου. 41 ανάσχεσαν σε >5 βακτήρια 33 ανάσχεσαν >1 βακτήρια Τα αιθέρια έλαια που είχαν την πιο έντονη δράση ήταν θυμάρι, κανέλλα, δάφνη, πικρό αμύγδαλο, μαντζουράνα, αγγελική (Deans and Ritchie 1987) Piccaglia et al., 29 1993 29 3 5

Επίδραση αιθέριων ελαίων σε μύκητες (Daferera et al., 23) Επίδραση των αιθέριων ελαίων από ρίγανη, θυμάρι, δίκταμο, μαντζουράνα και μέντα στην ανάπτυξη του Botrytis cinerea (Daferera et al., 23) 31 32 Επίδραση των αιθέριων ελαίων από ρίγανη, θυμάρι, δίκταμο και μαντζουράνα στην ανάπτυξη του Fusarium sp. (Daferera et al., 23) Επίδραση των αιθέριων ελαίων από ρίγανη, θυμάρι, δίκταμο και μαντζουράνα στην ανάπτυξη του Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. (Daferera et al., 23) 33 34 Αντιμετώπιση ζιζανίων Αποτελούν ένα σημαντικό πρόβλημα για τη γεωργία. Στις ΗΠΑ 12% των απωλειών των καλλιεργειών οφείλονται στα ζιζάνια Κόστος $33 δισεκατομμύρια Οι αγρότες ξοδεύουν $6,1 δισεκατομμύρια για ζιζανιοκτόνα. Η χρήση ζιζανιοκτόνων αποτελεί το 68% της συνολικής χρήσης των φυτοφαρμάκων Στην Οργανική Γεωργία οι παραγωγοί δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν ζιζανιοκτόνα με αποτέλεσμα να έχουν σημαντικές απώλειες στις καλλιέργειες. Υπάρχει η τάση για κατάργηση ζιζανιοκτόνων. Αντιμετώπιση ζιζανίων Σε οργανικές καλλιέργειες οι απώλειες από ζιζάνια μπορεί να φτάσουν το 2%. Η αντιμετώπιση των ζιζανίων μπορεί να γίνει με μηχανική κατεργασία, εδαφοκάλυψη, χρήση φυτών κάλυψης άλλα όλες αυτές οι μέθοδοι έχουν τα μειονεκτήματα ε α ότι είναι ακριβές και μερικές φορές δεν είναι αποτελεσματικές. Με αποτέλεσμα να υπάρχει η ανάγκη για ζιζανιοκτόνα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην οργανική γεωργία Πχ. φυτικά έλαια, φυτικά εκχυλίσματα και διάφορα μίγματα αυτών. Αιθέρια έλαια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ζιζανιοκτόνα π.χ. αιθέριο έλαιο από θυμάρι, περιορίζει την ανάπτυξη των ζιζανίων, τη βλάστηση των σπόρων 36 36 6

Αντιμετώπιση ζιζανίων Διαφυγή ηλεκτρολυτών από τις κυτταρικές μεμβράνες του αγριοράδικου με την εφαρμογή αιθέριων ελαίων Τα φυσικά προϊόντα έχουν αρκετά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα συνθετικά ζιζανιοκτόνα: Έχουν σύνθετη δομή άλλα και παρουσιάζουν μεγάλη παραλλακτικότητα στη δομή (πιο δύσκολη η ανάπτυξη ανθεκτικότητας) Έχουν μεγάλο μοριακό βάρος και δεν έχουν στο μόριο του αλογόνα (Cl και Br) ή βαρέα μέταλλα. Διασπώνται εύκολα στο περιβάλλον. Έχουν μηχανισμούς δράσης διαφορετικούς από τα συνθετικά ζιζανιοκτόνα. 37 37 (Tworkoski 38 22) Διαφυγή ηλεκτρολυτών από τις κυτταρικές μεμβράνες του βέλιουρα με την εφαρμογή αιθέριων ελαίων Διαφυγή ηλεκτρολυτών από τις κυτταρικές μεμβράνες της λουβουδιάς με την εφαρμογή αιθέριων ελαίων 39 7 Tworkoski 22. 4 Διαφυγή ηλεκτρολυτών από τις κυτταρικές μεμβράνες του Ambrosia artemisiifolia με την εφαρμογή αιθέριων ελαίων Διαφυγή ηλεκτρολυτών από τις κυτταρικές ςμεμβράνες μβρ του αγριοράδικου με την εφαρμογή αιθέριων ελαίων 3 Tworkoski 41 22 41 Tworkoski 22. 42 7

βέλιουρας Εφαρμογή συστατικών αιθέριων ελαίων σε τρία ζιζάνια Επίδραση αιθέριων ελαίων (βασιλικού (BAS), ρίγανης (ORE) και μαντζουράνας (MAR) στην φυτρωτική ικανότητα σπόρων μουχρίτσας και λουβουδίας. μουχρίτσα BARNYARDGRASS COMMON λουβουδιά LAMBSQUARTERS 15 15 BAS1 BAS2 BAS3 BAS4 BAS5 λουβουδιά Ambrosia artemisiifolia ambsquarters ntrol) Barnyardgrass or common la germination (% of con 15 LSD.5 15 LSD.5 ORE1 ORE2 ORE3 ORE4 MAR1 MAR2 MAR3 43 8 16 24 32 4 48 56 64 8 16 24 32 4 48 56 64 44 Essential oil concentration (nl ml -1 ) 44 Επίδραση αιθέριων ελαίων (βασιλικού (BAS), ρίγανης (ORE) και μαντζουράνας (MAR) στo μήκος της ρίζας μουχρίτσας και λουβουδίας. bsquarters Barnyardgrass or common lamb l) root length (% of control 15 15 μουχρίτσα BARNYARDGRASS 15 LSD 5.5 15 COMMON λουβουδιά LAMBSQUARTERS LSD.5 BAS1 BAS2 BAS3 BAS4 BAS5 ORE1 ORE2 ORE3 ORE4 MAR1 MAR2 MAR3 Οργανικές ζωοτροφές Τα αιθέρια έλαια και τα αρωματικά φυτά έχουν Αντιβακτηριδιακές ιδιότητες Αντιμυκητιακές ιδιότητες Αντιοξειδωτικές ιδιότητες Αντιπρωτοζωικές ιδιότητες Άλλες ιδιότητες (αντικαρκινικές, εντομοκτόνες) 8 16 24 32 4 48 56 64 8 16 24 32 4 48 56 64 45 Essential oil concentration (nl ml -1 ) 45 46 46 Προβλήματα στην ζωική παραγωγή Χρήση των αιθέριων ελαιών στις ζωοτροφές Προσβολές από βακτήρια (Bacillus cereus, Μicrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Enterobacter cloacae, Alcaligenes faecalis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) Προσβολές από μύκητες (Selenomonas ruminantium, Streptococcus bovis) Προσβολές από πρωτόζωα (Eimeria tenella) 47 48 8

Επίδραση αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη βακτηρίων. 49 5 Χρήση της ρίγανης στις ζωοτροφές ως αυξητικός παράγοντας ως κοκκιδιοστατικός παράγοντας ως αντιοξειδωτικός παράγοντας Επίδραση της ρίγανης στην προσβολή από πρωτόζωα. 51 51 52 Συγκέντρωση της μηλονικής διαλδεύδης (μετρά την οξείδωση των ιστών) Συγκέντρωση της μηλονικής διαλδεύδης (μετρά την οξείδωση των ιστών) 53 53 54 9

55 55 56 56 Προϊόντα που κυκλοφορούν στη διεθνή αγορά Οργανικά συντηρητικά τροφίμων 57 58 58 Επίδραση του λεμονόχορτο στην ανάπτυξη μυκήτων Επίδραση του λεμονόχορτ ο στην ανάπτυξη μυκήτων 59 6 1

Επίδραση του λεμονόχορτο στη βλάστηση των σπορίων μυκήτων Επίδραση της θυμόλης και καρβακρόλης στο μικροβιακό φορτίο φιλέτων ψαριών. 61 62 Επίδραση της θυμόλης και καρβακρόλης στο αέριο Ν και στο ph φιλέτων ψαριών. Επίδραση της θυμόλης και καρβακρόλης στην υγρασία και υπεροξείδιο 63 64 Επίδραση της θυμόλης και καρβακρόλης στο ΤΒΑ και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά Επίδραση των αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη μυκήτων 65 66 11

Επίδραση των αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη βακτηρίων σε κρέας από κοτόπουλα Μέτρηση μικροβιακού φορτίου Escherichia coli Επίδραση των αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη της Listeria monocytogenes σε κρέας Brochothrix thermosphaeta Lactobacillus alimentarius 67 68 Επίδραση των αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη της Listeria monocytogenes σε κρέας Επίδραση των αιθέριων ελαίων στην ανάπτυξη της Listeria monocytogenes σε κρέας 69 Συμπεράσματα Τα αρωματικά και φαρμακευτικά φυτά αποτελούν εναλλακτικές καλλιέργειες που εφαρμόζεται η οργανική γεωργία. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην αντιμετώπιση εχθρών, ασθενειών και ζιζανίων. Χρησιμοποιούνται σε οργανικές ζωοτροφές και ως συντηρητικά τροφίμων. 71 72 12