EX SITU ΙΑΤΗΡΗΣΗ ΑΥΤΟΦΥΩΝ ΕΙ ΩΝ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΧΛΩΡΙ ΑΣ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΥΤΟΦΥΩΝ ΚΑΙ ΑΝΘΟΚΟΜΙΚΩΝ ΕΙ ΩΝ ΤΟΥ ΕΘΝΙΚΟΥ Ι ΡΥΜΑΤΟΣ ΑΓΡΟΤΙΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ Μαλούπα Ε. 1, Κρίγκας Ν. 2, Καρύδας Α. 1, Παπαναστάση Κ. 1 1 Εργαστήριο Προστασίας και Αξιοποίησης Αυτοφυών και Ανθοκοµικών Ειδών, Κέντρο Γεωργικής Έρευνας Βόρειας Ελλάδας, Εθνικό Ίδρυµα Αγροτικής Έρευνας, 57001, Τ.Θ. 60125, Θέρµη, Θεσσαλονίκη, Ε-mail: bbgk@bbgk.gr 2 Εργαστήριο Συστηµατικής Βοτανικής και Φυτογεωγραφίας, Τµήµα Βιολογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης, 54124, Greece, Ε-mail: nkrigas@bio.auth.gr ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην Ελλάδα απαντούν 5.700 αυτόχθονα taxa (είδη και υποείδη, το 13% δεν εξαπλώνεται σε άλλη περιοχή του πλανήτη: ελληνικά ενδηµικά), ενώ 1.853 taxa χαρακτηρίστηκαν ως «Σηµαντικά Φυτικά Είδη» του ικτύου Φύση 2000. Το Εργαστήριο έχει ως στόχους τη συλλογή, την ex situ (εκτός τόπου) διατήρηση, την προστασία, την αξιοποίηση αυτοφυών ειδών της ελληνικής χλωρίδας και την εκπαίδευση και ευαισθητοποίηση σε σχετικά θέµατα. ιατηρεί στη συλλογή του: (α) περίπου 2.700 κωδικούς πρόσβασης (περίπου 1.000 taxa) σε µητρική φυτεία, (β) 2.000 κωδικούς πρόσβασης σε Τράπεζα Σπερµάτων και (γ) 30 κωδικούς πρόσβασης σε ιστοκαλλιέργεια. Επιπλέον, δεκάδες χιλιάδες φυτά έχουν πολλαπλασιαστεί και διατηρούνται εκτός τόπου σε δύο βοτανικούς κήπους που έχουν ιδρυθεί. EX SITU CONSERVATION OF GREEK NATIVE PLANT SPECIES IN THE LABORATORY OF THE PROTECTION AND CONSERVATION OF NATIVE AND FLORICULTURAL SPECIES NATIONAL AGRICULTURAL RESEARCH FOUNDATION Maloupa Ε. 1, Krigas Ν. 2, Karidas Α. 1, Papanastasi Κ. 1 1 Laboratory of Conservation and Evaluation of the Native and Floricultural species-balkan Botanic Garden of Kroussia, National Agricultural Research Foundation, P.O. Box 60125, GR-570 01, Thermi, Thessaloniki, E-mail: bbgk@bbgk.gr 2 Laboratory of Systematic Botany & Phytogeography, School of Biology, Aristotle University of Thessaloniki, GR-54124, Thessaloniki, E-mail: nkrigas@bio.auth.gr ABSTRACT Greece hosts at least 5,700 native plant species and subspecies, 13% of which are not found anywhere else in the planet (Greek endemics) and 1.853 Greek taxa have been characterized as «Important Plant Species» of the Natura 2000 Network. The Laboratory aims at the collection, ex situ conservation, protection, evaluation of native plant species along with the education and awareness. The Laboratory has: (a) 2.700 accession numbers (ca. 1.000 taxa) in mother collection, (b) 2.000 accession numbers in the Seed Bank and (c) 30 accession numbers in tissue culture. Furthermore, up till now thousands of plants have been propagated and are cultivated ex situ in two botanic gardens that have been established. 1
1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η Ελλάδα θεωρείται µια από τις πλουσιότερες περιοχές της Ευρώπης σε χλωριδικό πλούτο καθώς στην επικράτειά της απαντούν τουλάχιστον 6.308 αυτόχθονα είδη και υποείδη φυτών (Phitos & al. 1995, Strid & Tan 1992, 1997), που αντιστοιχούν στο 45-50% της συνολικής χλωρίδας της Ευρώπης (Akeroyd & Heywood 1994) και στο 80% περίπου της Βαλκανικής χλωρίδας (Polunin 1980). Αυτός είναι και ο µεγαλύτερος αριθµός που έχει αναφερθεί µεταξύ όλων των άλλων ευρωπαϊκών χωρών µε παρόµοια ή και ακόµη µεγαλύτερη έκταση (ενδεικτικά η ανία έχει 1.300 taxa και η Μ. Βρετανία ~2.000 taxa). Το σπουδαιότερο όµως στοιχείο που θα πρέπει να ληφθεί υπόψη, είναι ότι ένας µεγάλος αριθµός αυτών των ειδών θεωρούνται ελληνικά ενδηµικά (δεν απαντούν δηλαδή εκτός των ελληνικών συνόρων). Περίπου 750 από τα 5.700 είδη (13,2% της ελληνικής χλωρίδας), είναι ενδηµικά του Ελλαδικού χώρου. Έτσι, από όλες τις περιοχές της Ευρώπης, η Ελλάδα φιλοξενεί τον µεγαλύτερο αριθµό ενδηµικών ειδών. Ο αριθµός αυτός είναι πολύ µεγάλος για µία περιοχή συγκρίσιµου µεγέθους στην Ευρώπη ή στη Μεσόγειο. Έτσι για παράδειγµα, η Ισπανία µε τετραπλάσια έκταση από εκείνη της Ελλάδας, έχει 500 ενδηµικά (Strid & Τan 1992). Tο ποσοστό των ενδηµικών φυτών στις διάφορες γεωγραφικές περιοχές της χώρας, αυξάνει από βορρά προς νότο. Η Κρήτη κατέχει το υψηλότερο ποσοστό ενδηµικών µε 9,2% (160 από τα 1.737 είδη που απαντούν στο νησί είναι τοπικά ενδηµικά). Ιδιαίτερα πλούσια σε ενδηµικά είναι η περιοχή του Αιγαίου, ειδικά σε στενότοπα ενδηµικά που εξειδικεύονται σε βραχώδεις ασβεστολιθικές θέσεις (Φοίτος 2009). Ο µεγάλος πλούτος της ελληνικής χλωρίδας σε ενδηµικά taxa οφείλεται στη γεωγραφική θέση της χώρας, ως σταυροδρόµι ανάµεσα στην Ευρώπη, τη Μεσόγειο και την Ασία, στην ποικιλία τύπων ενδιαιτηµάτων, στην γεωλογική ιστορία της Ελλάδας, που είχε ως αποτέλεσµα εκτός από την ποικιλία γεωλογικών υποστρωµάτων, τον κατακερµατισµό της ξηράς και τη δηµιουργία πολυάριθµων αποµονωµένων περιοχών και ειδικών βιοτόπων όπως νησιά και ορεινές περιοχές (Φοίτος 2009). Εποµένως δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι στην Ελλάδα βρίσκονται τα 2 από τα 10 κέντρα υψηλής βιοποικιλότητας της Μεσογειακής λεκάνης (η Κρήτη και το σύµπλεγµα Στερεά Ελλάδα-Πελοπόννησος), µε βάση τα υψηλά ποσοστά ενδηµισµού και την υψηλή ποικιλότητα σε φυτικά taxa (Φοίτος 2009). Όλα τα παραπάνω θεωρούνται εντυπωσιακά, αν ληφθεί υπόψη η µικρή έκταση της χώρας. Η Ελλάδα είναι λοιπόν µια από τις πολυτιµότερες περιοχές για τη διατήρηση φυτικού πλούτου στην Ευρώπη και στη Μεσογειακή περιοχή (Akeroyd & Heywood 1994), αλλά ταυτόχρονα µια περιοχή µε όχι εκτεταµένη καταγραφή της χλωρίδας σε όλες τις τοποθεσίες (έχουν δηµοσιευθεί 2 από τους 10 τόµους της Flora Hellenica Project, κανένα χλωριδικό σύγγραµµα δεν καλύπτει εντελώς την ελληνική επικράτεια). Tα ενδηµικά φυτά της Ελλάδας δεν είναι όλα απειλούµενα. Αρκετά από αυτά έχουν χαρακτηριστεί διεθνώς ως κινδυνεύοντα ή τρωτά και αντιµετωπίζουν άµεση απειλή εξαφάνισης (Walter and Gillett 1998). Οι απειλές και οι κίνδυνοι λόγω των ανθρωπογενών πιέσεων για την ενδηµική χλωρίδα έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, µε αποτέλεσµα πολλά περισσότερα είδη από εκείνα που περιλαµβάνονται στον κατάλογο της Οδηγίας 92/43/ΕΟΚ (Ντάφης 1997) να θεωρούνται ως απειλούµενα (Φοίτος κ.ά. 2009). Λαµβάνοντας τα παραπάνω υπόψη, το Εργαστήριο Προστασίας και Αξιοποίησης Αυτοφυών και Ανθοκοµικών Ειδών του Εθνικού Ιδρύµατος Αγροτικής Έρευνας έχει αναπτύξει συγκεκριµένη στρατηγική και πολιτικές (Krigas & Maloupa 2008, Maloupa & al. 2008). Συγκεκριµένα, το Εργαστήριο έχει επικεντρωθεί στην καταγραφή, αξιολόγηση, ex situ (εκτός τόπου) διατήρηση, αναπαραγωγή και αξιοποίηση των αυτοφυών ειδών της Ελληνικής και 2
Βαλκανικής χλωρίδας. Τα τελευταία χρόνια έχει προσανατολιστεί: (α) στα Σηµαντικά Φυτικά Είδη (ΣΦΕ) της Ελλάδας (τοπικά ελληνικά ενδηµικά, ελληνικά ενδηµικά, τοπικά βαλκανικά ενδηµικά, βαλκανικά υπενδηµικά, φυτά που έχουν χαρακτηριστεί ως σπάνια, κινδυνεύοντα, τρωτά ή προστατευόµενα από Εθνικές ή ιεθνείς Συµβάσεις), και (β) στα αυτοφυή φυτά µε πιθανή καλλωπιστική αξία ή/και αρωµατικές φαρµακευτικές ιδιότητες, πολλά από τα οποία υπάγονται στην πρώτη κατηγορία. Οι δράσεις ex situ (εκτός τόπου) διατήρησης του Εργαστηρίου που παρουσιάζονται στην παρούσα εργασία αποτελούν πιλοτικό παράδειγµα σε εθνικό επίπεδο. Τέτοιες δράσεις προβλέπονται τόσο από την Ελληνική νοµοθεσία όσο και τους κοινοτικούς κανόνες, καθότι είναι ευρέως αποδεκτό ότι η εκτός τόπου διατήρηση αποτελεί συµπληρωµατική µέθοδο της in situ (επί τόπου) διατήρησης σχετικά µε την αποτελεσµατική προστασία των σπάνιων και απειλούµενων φυτικών ειδών (GSPC 2002, EPCS 2002). Η εκτός τόπου διατήρηση, εκτός από δικλείδα ασφαλείας στην εποχή επιτάχυνσης του ρυθµού απώλειας της βιοποικιλότητας και των φυτογενετικών πόρων, παρέχει το απαραίτητο φυτικό υλικό για προγράµµατα επαναφοράς ειδών στη φύση, για καλλιέργεια και αειφορική αξιοποίηση σπάνιων και απειλούµενων ειδών, αλλά και πολύτιµο υλικό για εκπαίδευση και έρευνα διάφορων οµάδων-στόχων. 2. ΜΕΘΟ ΟΛΟΓΙΑ 2.1 Αποστολές Συλλογής- Συστηµατική Ταξινόµηση-Ερµπάριο Το πρώτο σηµαντικό βήµα για την απόκτηση πολλαπλασιαστικού υλικού σπάνιων και απειλούµενων φυτικών ειδών στο Εργαστήριο είναι η πραγµατοποίηση βοτανικών συλλογών. Ωστόσο, αρχικά, οι αποστολές αυτές πρέπει να υποστηριχθούν από βιβλιογραφική έρευνα. Η συγκέντρωση, αποδελτιοποίηση και µελέτη της υπάρχουσας γνώσης από χλωριδικά συγγράµµατα που αφορούν στην ελληνική χλωρίδα είναι απαραίτητη. Πιο συγκεκριµένα, για τον εντοπισµό των φυτών στο φυσικό τους περιβάλλον είναι σηµαντικές βασικές πληροφορίες που αφορούν στην/στους (α) µορφολογική περιγραφή των διαφορετικών ειδών, (β) περιοχή εξάπλωσής τους, (γ) διαφορετικούς βιοτόπους όπου φύονται, υψοµετρικό εύρος και υποστρώµατα στα οποία απαντούν, (δ) περίοδο ανθοφορίας και καρποφορίας τους. Με βάση τα παραπάνω, οργανώνονται ερευνητικές αποστολές µε τη συµµετοχή ειδικών επιστηµόνων και τεχνικών, µε σκοπό τον εντοπισµό των φυτών-στόχων στο φυσικό περιβάλλον και τη συλλογή ζωντανού υλικού από αυτά µε τη µορφή σπερµάτων, βολβών, µοσχευµάτων ή και ολόκληρων ζωντανών φυτικών ατόµων. Προτεραιότητα δίνεται στη συλλογή κινδυνεύοντων, τρωτών, σπάνιων, τοπικών ελληνικών και βαλκανικών ενδηµικών αυτοφυών φυτών που προστατεύονται από την εθνική ή/και τη διεθνή νοµοθεσία και περιλαµβάνονται σε καταλόγους προστατευόµενων ειδών (Maloupa & al. 2008), όπως στα Άλλα Σηµαντικά Φυτικά Είδη (Other Important Species) του πανευρωπαϊκού ικτύου ΦΥΣΗ 2000 (NATURA 2000 Network). Απαραίτητη προϋπόθεση για την προστασία και τη διατήρηση του συλλεχθέντος φυτικού υλικού, είναι ο ορθός ταξινοµικός προσδιορισµός του και η απόδοση επιστηµονικών ονοµάτων σύµφωνα µε το ιεθνή Κώδικα Βοτανικής Ονοµατολογίας. Εποµένως, παράλληλα µε το ζωντανό υλικό που θα αποτελέσει το πρωτογενή πολλαπλασιαστικό υλικό του Εργαστηρίου, συλλέγονται φυτικά δείγµατα που χρησιµοποιούνται ως αποξηραµένα δείγµατα ερµπαρίου για τον ταξινοµικό προσδιορισµό του φυτικού υλικού. Ο ταξινοµικός προσδιορισµός γίνεται από εξειδικευµένους επιστήµονες, µε τη χρήση στερεοσκοπίου και βασικών χλωριδικών συγγραµµάτων. 3
Στο ζωντανό φυτικό υλικό που παραλαµβάνεται στο Εργαστήριο, προσδίδεται ένας µοναδικός, ειδικός «κωδικός πρόσβασης» (accession number), ο οποίος εισάγεται σε µία βάση δεδοµένων που διατηρεί το Εργαστήριο. Παράλληλα ο κωδικός αυτός συνοδεύει το φυτικό υλικό σε όλες τις φάσεις µελέτης, διατήρησης και αναπαραγωγής του. Η βάση δεδοµένων αποτελεί το µητρώο τεκµηρίωσης όλου του φυτικού υλικού που συλλέγεται από το τη φύση και διατηρείται στο Εργαστήριο, παράλληλα όµως περιλαµβάνει: (α) πλήθος άλλων πληροφοριών που συλλέχθηκαν στο πεδίο, και (β) βιβλιογραφικές αναφορές σχετικά µε τις οικολογικές απαιτήσεις, την χωρολογία και το καθεστώς προστασίας των φυτικών οργανισµών που έχουν συλλεχθεί. Αυτή η βάση δεδοµένων συνδέεται επίσης µε πλήθος πληροφοριών που προκύπτουν στο Εργαστήριο κατά τη διαδικασία διερεύνησης του βιολογικού κύκλου του κάθε είδους. 2.2 Αναπαραγωγή-Ανάπτυξη πρωτοκόλλων Η αναπαραγωγή των φυτικών ειδών µε την ανάπτυξη εξειδικευµένων πρωτοκόλλων έχει ως στόχο την ex situ διατήρηση, καθώς και την έρευνα και εκπαίδευση. Η µεθοδολογική προσέγγιση σχετικά µε τον πολλαπλασιασµό των φυτών εξαρτάται από τη φύση του συλλεχθέντος υλικού και πραγµατοποιείται µε τους παρακάτω τρόπους: Α) Εγγενώς (µε σπέρµατα): Εφαρµόζεται κυρίως σε ετήσια είδη και σε περιπτώσεις φυτών που είναι δύσκολο ή ανέφικτο να αναπαραχθούν µε άλλους τρόπους. εν χρησιµοποιείται γενικευµένα, γιατί τα φυτά που προκύπτουν παρουσιάζουν γενετική παραλλακτικότητα σε σχέση µε το αρχικό φυτικό υλικό που συλλέχθηκε. Συχνά αντιµετωπίζονται προβλήµατα χαµηλής φυτρωτικής ικανότητας ορισµένων ειδών, τα οποία πιθανόν να οφείλονται σε λόγους προσαρµογής στο περιβάλλον όπου αναπτύσσονταν στη φύση ή στις συνθήκες του Εργαστηρίου όπου µελετώνται ή σε πρωτογενή και δευτερογενή λήθαργο, κάτι το οποίο δεν έχει µελετηθεί ευρέως σε αυτοφυή είδη (Ελευθερίου 2006). Για το λόγο αυτό, γίνεται ξεχωριστά διερεύνηση των συνθηκών θερµοκρασίας και υγρασίας στις οποίες φυτρώνουν τα σπέρµατα κάθε είδους, µε σκοπό να διαµορφωθούν συγκεκριµένα πρωτόκολλα πολλαπλασιασµού (Baskin & Baskin 2000, Black & Bewley 2000). Β) Αγενώς (µε µοσχεύµατα, διαίρεση ριζωµάτων κ.ά.): Εφαρµόζεται ευρέως για να διατηρείται ο γενότυπος των συλλεγµένων ειδών (Hartmann et al. 2002). Η διατήρηση του γενότυπου είναι αναγκαία τόσο για τα σηµαντικά είδη (σπάνια, κινδυνεύοντα και απειλούµενα είδη), αλλά και για επιλεγµένους κλώνους από αρωµατικά-φαρµακευτικά φυτά. ιεξάγονται αναλυτικές µελέτες σχετικά µε τους παράγοντες που επηρεάζουν τις µεθόδους αγενούς αναπαραγωγής, ενώ κάθε είδος αποτελεί αυτοτελές αντικείµενο µελέτης. Γ) Ιστοκαλλιέργεια («φυτά δοκιµαστικού σωλήνα»): Για τα φυτικά είδη που δεν ριζοβολούν εύκολα χρησιµοποιείται η µέθοδος της ιστοκαλλιέργειας (Daunay et al. 2007). Με τη µέθοδο µπορεί να πετύχει κανείς την παραγωγή µεγάλου αριθµού φυτικού υλικού, απόλυτα υγιούς, σε πολύ σύντοµο χρονικό διάστηµα, ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Προτεραιότητα δίδεται σε ειδικές κατηγορίες φυτών, όπως σπάνια, κινδυνεύοντα, απειλούµενα είδη ή είδη που αντιµετωπίζουν προβλήµατα αναπαραγωγής. Έρευνα πραγµατοποιείται ακόµη σε φυτικά είδη που θα µπορούσαν µε την καλλιέργειά τους να συµβάλλουν στην οικονοµική ενίσχυση υποβαθµισµένων περιοχών όπως τα αρωµατικά-φαρµακευτικά φυτά, για τα οποία το αρχικό µητρικό υλικό αναπαράγεται in vitro και στη συνέχεια αποτελεί υλικό βάσης για τη δηµιουργία υψηλής ποιότητας (elite) πολλαπλασιαστικού υλικού (Γρηγοριάδου κ.ά. 2009). 2.3 Ex situ (εκτός τόπου) διατήρηση αυτοφυών ειδών Μητρικές φυτείες: Τα φυτά που συλλέχθηκαν από το φυσικό περιβάλλον και µεταφέρθηκαν στο Εργαστήριο (µητρικά φυτά), αφού ξεπεράσουν το στάδιο της καταπόνησης από την αλλαγή 4
περιβάλλοντος, στη συνέχεια διατηρούνται εγκατεστηµένα σε φυτοδοχεία ή στο έδαφος. Σε αντίθεση µε τα καλλιεργούµενα είδη, για τα οποία υπάρχει αρκετή έρευνα και είναι γνωστές οι καλλιεργητικές τους απαιτήσεις, για τα αυτοφυή φυτά αυτές οι πληροφορίες σπανίζουν. Τα φυτικά είδη που συλλέγονται από διάφορες περιοχές έχουν διαφορετικές εδαφικές και κλιµατικές απαιτήσεις. Οι απαιτήσεις αυτές διερευνώνται και αποτυπώνονται µε χρήση Γεωγραφικών Συστηµάτων Πληροφοριών (GIS, Krigas et al. 2010). Κατά συνέπεια, το Εργαστήριο καλείται να βρει τις καταλληλότερες εδαφοκλιµατικές συνθήκες ανάπτυξης ώστε τα φυτικά άτοµα που συλλέγονται από το φυσικό περιβάλλον να µπορέσουν να επιζήσουν στην ex situ διατήρησή τους. Αρκετές φορές φυτά που προέρχονται από µεγάλα υψόµετρα δεν είναι δυνατόν να επιβιώσουν µετά την αποµάκρυνση τους από το φυσικό περιβάλλον. Στην περίπτωση αυτή η µοναδική λύση είναι η εκ νέου συλλογή των ειδών και η τροποποίηση ή αλλαγή των πρακτικών έως ότου εγκατασταθούν µε επιτυχία στο χώρο των µητρικών φυτειών ή η διατήρησή τους µε εναλλακτικούς τρόπους όπως η ιστοκαλλιέργεια ή η φύτρωση σπερµάτων (Leadlay & Greene 1998). Τράπεζα Σπερµάτων: Στο Εργαστήριο πραγµατοποιείται σε ετήσια βάση συλλογή σπερµάτων από τα µητρικά φυτά. Παράλληλα σπέρµατα συλλέγονται και από τις εξερευνητικές αποστολές που οργανώνονται ετησίως. Όλα αυτά τα σπέρµατα διατηρούνται στη συνέχεια στην Τράπεζα Σπερµάτων του Εργαστηρίου όπου γίνεται βραχύχρονη διατήρηση σε ψυκτικό θάλαµο στους 4 o C, αφού πρώτα τα σπέρµατα υποστούν κάποιες συγκεκριµένες διεργασίες καθαρισµού και αφυδάτωσης (Ellis et al. 1985). Η Τράπεζα Σπερµάτων εξυπηρετεί τις ανάγκες εγγενoύς αναπαραγωγής φυτών και έρευνας του Εργαστηρίου, καθώς και τις ανταλλαγές σπερµάτων µε άλλους ερευνητικούς φορείς ή φορείς διατήρησης φυτογενετικών πόρων. Ιστοκαλλιέργεια: Κάποια είδη φυτών τα οποία είναι σηµαντικά (σπάνια, ενδηµικά, απειλούµενα κ.ά.) καθώς και είδη µε ιδιαίτερο ερευνητικό ενδιαφέρον, διατηρούνται υπό ασηπτικές συνθήκες σε in vitro περιβάλλον (Hartmann et al. 2002). Βοτανικοί Κήποι: Ένας επιπλέον τρόπος διατήρησης της χλωρίδας είναι και ο Βοτανικός Κήπος. Για το σκοπό αυτό έχουν δηµιουργηθεί δύο τέτοιοι Βοτανικοί Κήποι στο πλαίσιο ερευνητικών προγραµµάτων του Εργαστηρίου. Συγκεκριµένα ιδρύθηκαν: (α) Ο Βαλκανικός Βοτανικός Κήπος Κρουσσίων (ΒΒΚΚ): Βρίσκεται σε υψόµετρο 600m, στο Νοµό Κιλκίς, 70 km από την πόλη της Θεσσαλονίκης. Καταλαµβάνει έκταση 300 στρεµµάτων (150 στρέµµατα φυσικό δρυοδάσος και 150 στρέµµατα, όπου έχουν διαµορφωθεί µονοπάτια περιήγησης και ειδικοί χώροι φύτευσης). Έχει 10 χρόνια λειτουργίας και φιλοξενούνται είδη που διατηρούνται τόσο ex situ όσο και in situ. (β) O Κήπος Περιβαλλοντικής Ευαισθητοποίησης (ΚΠΕ): Πρόκειται για έναν αστικό Βοτανικό Κήπο µε 4 χρόνια λειτουργίας, ο οποίος βρίσκεται στη Θέρµη Θεσσαλονίκης, κοντά στη επιφάνεια της θάλασσας, καταλαµβάνει έκταση 8 στρεµµάτων µε ειδικούς χώρους φύτευσης και συνδέεται άµεσα και λειτουργικά µε τους υπόλοιπους ερευνητικούς και πειραµατικούς χώρους του Εργαστηρίου. 2.4 Καλλιέργεια-Ανάπτυξη πρωτοκόλλων Αναπόσπαστο κοµµάτι της ex situ διατήρησης είναι η µελέτη των συνθηκών ανάπτυξης των ειδών καθώς και η καλλιέργεια των ειδών µε πιθανή εµπορική αξιοποίηση. Το Εργαστήριο, στο πλαίσιο ερευνητικών προγραµµάτων, µελετά τις συνθήκες καλλιέργειας αρωµατικώνφαρµακευτικών ειδών τόσο σε ερευνητικές εφαρµογές όσο και σε πιλοτικούς αγρούς. Οι εδαφοκλιµατικές συνθήκες της χώρας µας προσφέρονται για την καλλιέργεια αρωµατικώνφαρµακευτικών φυτών, αφού θα µπορούσαν να αποτελέσουν εναλλακτικές καλλιέργειες σε πολλές προβληµατικές περιοχές όπως ορεινές, ηµιορεινές περιοχές και γενικά περιοχές που αντιµετωπίζουν προβλήµατα υποβάθµισης της ποιότητας του εδάφους κ.ά. (Γρηγοριάδου κ.ά. 5
2009). Παράδειγµα αυτών των προσπαθειών είναι το Πρόγραµµα Ανάπτυξης Βιοµηχανικής Έρευνας και Τεχνολογίας µε τίτλο «Ανάπτυξη πιλοτικού σχήµατος παραγωγής και εµπορική αξιοποίηση στην αρχιτεκτονική τοπίου και τη βιοµηχανία καλλυντικών τριών αυτοφυών αρωµατικών-φαρµακευτικών ειδών», όπου αναπτύχθηκαν εξειδικευµένα πρωτόκολλα αναπαραγωγής και καλλιέργειας για 3 αυτοφυή είδη: το µελισσόχορτο (Melissa officinalis), το Κρητικό ενδηµικό δίκταµο, (Origanum dictamnus) και το κρίταµο (Crithmum maritimum). 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1 Αποστολές Συλλογής- Συστηµατική Ταξινόµηση-Ερµπάριο Μέχρι σήµερα, συνολικά πραγµατοποιήθηκαν πάνω από 90 αποστολές, στα περισσότερα από τα 13 φυτογεωγραφικά διαµερίσµατα στα οποία χωρίζεται η Ελλάδα (Strid & Tan 1997). όθηκε έµφαση σε νησιά (Κρήτη, Νάξος, Χίος, Θάσος, Λήµνος, Λευκάδα, Κεφαλονιά, Ζάκυνθος, Κέρκυρα, Παξοί, Πάρος, Σπέτσες, Σαµοθράκη κ.ά.), σε όρη (Γεράνεια, Πήλιο, Βούρινος, Μενοίκιο, Παγγαίο, Νότια Πίνδος, Πάικο, Κρούσσια, Χορτιάτης, Φαλακρό, Σµόλικας, Βόρας, Πιέρια, Μπέλες κ.ά.) και σε προστατευόµενες περιοχές (π.χ. Εθνικός ρυµός Αίνου, Εθνικός ρυµός Βόρειας Πίνδου, Εθνικός ρυµός Ολύµπου). Στις περιοχές όπου δόθηκε έµφαση υπάρχει µεγαλύτερη συγκέντρωση σε ενδηµικά και προστατευόµενα είδη, ενώ πολλές από αυτές περιλαµβάνονται στο ίκτυο Φύση 2000. Ερευνήθηκαν συνολικά πάνω από 100 γεωγραφικές περιοχές της χώρας, σε τουλάχιστον 20 διαφορετικούς Νοµούς της ηπειρωτικής και νησιωτικής Ελλάδας (Νοµοί Θεσσαλονίκης, Κιλκίς, Χαλκιδικής, Σερρών, ράµας, Κοµοτηνής, Έβρου, Κοζάνης, Γρεβενών, Ιωαννίνων, Καρδίτσας, Θεσπρωτίας, Φθιώτιδας, Κορίνθου, Αχαΐας, Αργολίδας, Λακωνίας, Αττικής, Χίου, Λέσβου, Κυκλάδων). Οι αποστολές συλλογής είχαν ως αποτέλεσµα τη δηµιουργία περισσότερων από 5.000 κωδικών πρόσβασης φυτών (accession numbers) που καταγράφηκαν στην επιστηµονική βάση δεδοµένων του Εργαστηρίου. Ανάµεσα σε αυτά περιλαµβάνονται τουλάχιστον 500 κωδικοί από Σηµαντικά Φυτικά Είδη (ΣΦΕ). Παράλληλα, έχουν προσδιοριστεί ταξινοµικά, πάνω από 2.000 κωδικοί σε επίπεδο είδους ή και υποείδους. Ακόµη, δηµιουργήθηκαν συνολικά 1.410 δείγµατα ερµπαρίου από περίπου 1.000 κωδικούς. 3.2 Αναπαραγωγή-Ανάπτυξη πρωτοκόλλων Μέχρι σήµερα, το Εργαστήριο πολλαπλασίασε µε σπέρµατα τουλάχιστον 33.328 φυτικά άτοµα από 1.091 διαφορετικούς κωδικούς. Το 90% των παραπάνω κωδικών έχουν πολλαπλασιαστεί µε την εφαρµογή ειδικών µεταχειρίσεων σε εργαστηριακές συνθήκες ελεγχόµενης φύτρωσης σε θαλάµους σταθερών συνθηκών. Έχουν πολλαπλασιαστεί περίπου 40.000 φυτικά άτοµα µε αγενή τρόπο από 1.106 διαφορετικούς κωδικούς. Συνολικά αναπτύχθηκαν εξειδικευµένα πρωτόκολλα αναπαραγωγής για 88 φυτικά είδη από 185 κωδικούς. 3.3 Ex situ (εκτός τόπου) διατήρηση αυτοφυών ειδών Μητρικές φυτείες: Στις εγκαταστάσεις του Εργαστηρίου διατηρούνται περίπου 2.750 κωδικοί πρόσβασης, από τους οποίους το 30% είναι κωδικοί που αντιστοιχούν σε ΣΦΕ (ενδηµικά, σπάνια, απειλούµενα και προστατευόµενα είδη). Τράπεζα Σπερµάτων: Από τους 2.750 περίπου κωδικούς που διατηρούνται σε φυτοδοχεία ή στο έδαφος, 2.080 κωδικοί διατηρούνται επιπρόσθετα και σε Τράπεζα Σπερµάτων (75%). Ιστοκαλλιέργεια: ιατηρούνται περίπου 30 κωδικοί φυτών σε in vitro συνθήκες και τα φυτά αναπτύσσονται σε ειδικούς θαλάµους καλλιέργειας. 6
Βοτανικοί Κήποι: Στο ΒΒΚΚ έχουν εγκατασταθεί και προστατεύονται ex situ 25.000 φυτικά άτοµα που ανήκουν σε περισσότερα από 600 φυτικά είδη και υποείδη. Όλα αυτά τα φυτά είναι οργανωµένα σε συνολικά 46 θεµατικές ενότητες παρουσίασης φυτών (Krigas & Maloupa 2008). Επιπρόσθετα, έχουν καταγραφεί άγριοι πληθυσµοί από τουλάχιστον 300 αυτοφυή φυτικά είδη και υποείδη στο φυσικό δρυοδάσος όπου προστατεύονται in situ στους βιοτόπους στους οποίους απαντούν. Στον ΚΠΕ έχουν εγκατασταθεί µέχρι τώρα 867 φυτικά άτοµα από 135 κωδικούς πρόσβασης, οργανωµένα σε 7 διαφορετικές θεµατικές ενότητες (Krigas & Maloupa 2008). 3.4 Καλλιέργεια- Ανάπτυξη πρωτοκόλλων Αποτέλεσµα των ερευνητικών προγραµµάτων για την καλλιέργεια αρωµατικώνφαρµακευτικών ειδών ήταν η ανάπτυξη εξειδικευµένων πρωτοκόλλων καλλιέργειας. Συγκεκριµένα προέκυψαν πρωτόκολλα για τα είδη: 1) Ρίγανη (Origanum vulgare subsp. hirtum, Labiatae, 3.600 φυτά), 2) Μελισσόχορτο (Melissa officinalis, Labiatae, 4.900 φυτά), 3) Φασκόµηλο (Salvia triloba, Labiatae, 2.200 φυτά), 4) Τσάι του βουνού (Sideritis scardica, Labiatae, 2.200 φυτά), 5) Θυµάρι Thymus spp., Labiatae, 4.000 φυτά), 6) Κρίταµο (Crithmum maritimum, Apiaceae, 1.441 φυτά) 7) ίκταµο (Origanum dictamnus, Labiatae, 1.314 φυτά). 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Οι δράσεις εκτός τόπου διατήρησης των αυτοφυών ειδών της Ελληνικής χλωρίδας που παρουσιάστηκαν συνοπτικά στην παρούσα εργασία, έχουν δηµιουργήσει ένα «ζωντανό µουσείο φυτών» (βοτανικοί κήποι, µητρικές φυτείες) και αποτελούν πολύτιµο συµπληρωµατικό εργαλείο για την προστασία των σπάνιων, απειλούµενων και ενδηµικών φυτών της Ελλάδας. Επιπλέον, οι δράσεις αυτές παρέχουν πολύτιµο υλικό για εφαρµοσµένη έρευνα στο Εργαστήριο και αποτελούν παρακαταθήκη για τη µελλοντική εµπορική αξιοποίηση των αυτοφυών φυτών της χώρας µας µε κανόνες αειφορικής εκµετάλλευσης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Akeroyd, J. R. and V. H. Heywood (1994) Regional overview: Europe s, Centers of plant diversity: a guide and strategy for their conservation (Europe, Africa, South West Asia and the Middle East), The World Wide Fund for Nature (WWF) and IUCN-The World Conservation Union, (eds. S. D. Davis, V. H. Heywoodand A. C. Hamilton), Oxford, UK, 1994, Vol. 1, pp. 39-54 2. Baskin, C.C. and J.M. Baskin (2000) Seeds: Ecology, Biogeography and Evolution of Dormancy and Germination, Academic Press, California, USA 3. Black M. and J. D. Bewley (eds.) (2000) Seed technology and its biological basis. Academic Press, Sheffield, UK 4. Γρηγοριάδου Κ., Κ. Παπαναστάση και Ε. Μαλούπα (2009) Εµπορική αξιοποίηση των τριών αυτοφυών αρωµατικών/φαρµακευτικών ειδών δίκταµο (Origanum dictamnus L.), κρίταµο (Crithmum maritimum L.) και µελισσόχορτο (Melissa officinalis L.). Πρακτικά 23ου Συνεδρίου της Ελληνικής Εταιρείας της Επιστήµης των Οπωροκηπευτικών, Χανιά, 2007, τεύχος Β, σελ. 649-652 5. Daunay M.C., J. Boccon-Gibod, A. Cadic and M. Mazier (2007) Biotechnology and Horticulture, Chronica Horticulturae, Vol. 47(1), pp. 6-17 6. Ελευθερίου Ε. (2006) Τεχνολογία φυτικού πολλαπλασιαστικού υλικού, University Studio Press, Θεσσαλονίκη 7
7. Ellis R.H., T. D. Hong and E. H. Roberts (1985) Handbooks for Genebanks: No.2.Handbook of Seed Technology for Genebanks, Vol. I, Principles and Methodology, International board for plant genetic resources (IBPGR), Secretariat, Rome 8. EPCS (2002) European Plant Conservation Strategy, Council of Europe and Planta Europa Secretariat, London, U.K. 9. GSPC (2002) Global Strategy for Plant Conservation, Secretariat of the Convention on Biological Diversity and Botanic Garden Conservation International, Kew, U.K. 10. Hartmann H.T., D. E. Kester, F. D. Davies and R. L. Geneve (2002) Plant Propagation: Principles and Practices, Prentice Hall, New Jersey, USA 11. Krigas N. and E. Maloupa (2008) The Balkan Botanic Garden of Kroussia, Nothern Greece: A garden dedicated to the conservation of the native plants of Greece and the Balkans, Sibbaldia 6, pp. 9-27. 12. Krigas N., G. Mouflis, K. Grigoriadou and E. Maloupa (2010) Conservation of important plants from the Ionian Islands at the Balkan Botanic Garden of Kroussia, N Greece: using GIS to link the in situ collection data with plant propagation and ex situ cultivation. Biodiversity and Conservation, 19 pp. 3583 3603 13. Leadlay E. & J. Greene (1998) The Darwin Technical Manual for Botanic Gardens, Botanic Gardens Conservation International (BGCI), London, UK 14. Maloupa E, Krigas N, Grigoriadou K, Lazari D and Tsoktouridis G. (2008) Conservation strategies for native plant species and their sustainable exploitation: case of the Balkan Botanic Garden of Kroussia, N. Greece, J.A. Floriculture Ornamental Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues (1st Edition) (ed. Teixeira da Silva), Global Science Books, Isleworth, UK. Vol. 5(4) pp. 37-56 15. Ντάφης Σ., Ε. Παπαστεργιάδου, Κ. Γεωργίου,. Μπαµπαλώνας, Θ. Γεωργιάδης, Μ. Παπαγεωργίου, Ε. Λαζαρίδου και Β. Τσιαούση (1997) Οδηγία 92/43/ΕΟΚ. Το Έργο Οικοτόπων στην Ελλάδα: ίκτυο Φύση 2000, Μουσείο Γουλανδρή Φυσικής Ιστορίας - Ελληνικό Κέντρο Βιοτόπων Υγροτόπων, Θεσσαλονίκη. 16. Phitos D., Α. Strid, S. Snogerupand W. Greuter (1995) The Red Data Book of Rare and Threatened Plants of Greece, WWF, Athens 17. Polunin, O. (1980) Flowers of Greece and the Balkans, Oxford University Press, Oxford, UK 18. Strid A. and K. Tan (1992) Flora Hellenica and the threatened plants of Greece, Opera Bot. 113, pp. 55-67 19. Strid, A. and K. Tan (eds.) (1997) Flora Hellenica Vol. 1., Koeltz Scientific Books, Germany 20. Φοίτος., Θ. Κωνσταντινίδης, και Γ. Καµάρη (2009) Βιβλίο Ερυθρών εδοµένων των Σπανίων & Απειλούµενων Φυτών της Ελλάδας Τόµος 1 (A-D) και 2 (Ε-Ζ), Ελληνική Βοτανική Εταιρία, Πάτρα 21. Walter K. S. and H. J. Gillett (eds.) (1998) 1997 IUCN Red List of Threatened Plants, Compiled by the World Conservation Monitoring Centre, IUCN - The World Conservation Union, Gland, Switzerland and Cambridge, UK 8