Materiały kolekcyjne dziko rosnących roślin leczniczych i aromatycznych pochodzące z ekspedycji krajowych i zagranicznych

Transkrypt

1 Materiały kolekcyjne dziko rosnących roślin leczniczych i aromatycznych pochodzące z ekspedycji krajowych i zagranicznych Laboratorium Nowych Technologii Wytwarzania Produktów Zielarskich i Oceny ich Jakości Katedra Roślin Warzywnych i Leczniczych, SGGW w Warszawie Katarzyna Bączek, Olga Kosakowska, Jarosław L. Przybył, Ewelina Pióro-Jabrucka, Mirosław Angielczyk, Zenon Węglarz

2 CO WYRÓŻNIA ROŚLINY LECZNICZE I AROMATYCZNE SPOŚRÓD INNYCH GRUP ROŚLIN? duża liczba gatunków gatunki dziko rosnące i uprawne występują w różnych strefach klimatycznych wszystkie zawierają związki biologicznie aktywne, ale najczęściej w niewielkich, czasami śladowych ilościach związki te występują w grupach chemicznych ich skład i zawartość uwarunkowana jest genetycznie, ale także zależy od czynników środowiskowych i zmienia się w okresie ontogenezy

3 POCHODZENIE I WYKORZYSTANIE SUROWCÓW PIERWOTNYCH POCHODZENIE I PRZEZNACZENIE PRODUKTÓW ZIELARSKICH UPRAWA SUROWCE ZBIÓR ROŚLIN DZIKOROSNĄCYCH PRZETWÓRSTWO PRODUKTY LECZNICZE PROSTE PRODUKTY SPOŻYWCZE (PRZYPRAWY + HERBATY) OLEJKI, EKSTRAKTY, FRAKCJE I POJEDYNCZE ZWIĄZKI SUPLEMENTY DIETY PRODUKTY LECZNICZE PRODUKTY SPOŻYWCZE PRODUKTY KOSMETYCZNE ŚRODKI OCHRONY ROŚLIN PRODUKTY SPOŻYWCZE

4 POCHODZENIE I WYKORZYSTANIE SUROWCÓW PIERWOTNYCH obecnie 4/5 populacji ludzi na świecie leczy się wyłącznie przy użyciu naturalnych środków

5 Liczba gatunków roślin zielarskich zbieranych w Polsce Liczba gatunków Ze stanu naturalnego 400 (80 na skalę komercyjną) Z uprawy około 60 Roczny zbiór (w tonach)

6 DLACZEGO WIĘCEJ ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH ZBIERA SIĘ ZE STANOWISK NATURALNYCH NIŻ UPRAWIA? tradycja zbioru i stosowania tańszy surowiec nie potrzeba specjalnej infrastruktury jedno z niewielu źródeł dochodu ludności w rejonach słabo rozwiniętych gospodarczo przy niewielkim zapotrzebowaniu na niektóre surowce uprawa jest nieopłacalna brak dobrej technologii uprawy przekonanie konsumentów o skuteczniejszym działaniu surowców pochodzących ze stanowisk naturalnych

7 INTENSYWNOŚĆ ZBIORU ROŚLIN LECZNICZYCH ZE STANOWISK NATURALNYCH bardzo duży duży średni Gdańsk niewielki Białystok b. mały Bydgoszcz Warszawa Poznań Łódź Wrocław Lublin Kraków

8 Dziko rosnące rośliny lecznicze kwiaty Sambuci flos Tiliae flos Crataegi inflorescentia Pruni spinosae flos Callunae flos Helichrysi inflorescentia Primulae flos Farfarae flos Lamii albi flos

9 Dziko rosnące rośliny lecznicze owoce Sambuci fructus Sorbi fructus Crataegi fructus Pruni spinosae fructus Myrtilli fructus Juniperi fructus Rosae fructus

10 Dziko rosnące rośliny lecznicze liście Betulae folium Urticae folium Rubi idaei folium Myrtilli folium Fragariae folium Farfarae folium

11 Dziko rosnące rośliny lecznicze ziele Equiseti herba Urticae herba Millefolii herba Callunae herba Anserinae herba Solidaginis herba Serpylli herba Hyperici herba Helichrysi herba Euphrasiae herba

12 Dziko rosnące rośliny lecznicze kora Quercus cortex Salicis cortex Frangulae cortex

13 Dziko rosnące rośliny lecznicze pączki Pini gemmaeae Populi gemmaeae Betulae gemmaeae

14 Dziko rosnące rośliny lecznicze kłącza i korzenie Urticae radix Taraxaci radix Agropyri rhizoma Calami rhizoma Tormentillae radix Hydrolapathi radix Bistortae radix Bardanae radix

15 Dziko rosnące rośliny lecznicze RODZAJE ZAGROŻEŃ Niespecyficzne: trwałe zmiany abiotyczne siedlisk na większych obszarach: obniżanie się poziomu wód gruntowych (inwestycje komunalne i przemysłowe, melioracje użytków rolnych, osuszanie torfowisk) skażenie środowiska (zanieczyszczenia przemysłowe, komunalne, komunikacyjne, rolnicze) zmiany w strukturze użytkowania gruntów rolnych pożary, wypalanie łąk, pastwisk i nieużytków Specyficzne (związane ze zbiorem ze stanowisk naturalnych): chimeryczność ze strony popytu niewłaściwy zbiór brak czytelnych regulacji administracyjno-prawnych dotyczących zasad racjonalnego zbioru

16 Dziko rosnące rośliny lecznicze niewłaściwy zbiór

17 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL - Kolekcja banku genów - Kolekcja dydaktyczna - Kolekcja badawcza (w tym kolekcja gatunków dalekowschodnich)

18 Ekspedycje zagraniczne UKRAINA, RUMUNIA, GRUZJA, MONGOLIA, ISLANDIA, BIAŁORUŚ, EGIPT

19 Ekspedycje krajowe POLSKA WSCHODNIA I POŁUDNIOWA

20 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BANKU GENÓW

21 BANK GENÓW KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL Najważniejsze obiekty z ekspedycji (kolekcja polowa) Macierzanka piaskowa Macierzanka zwyczajna Lebiodka pospolita Bukwica lekarska Szałwia Kocimiętka Bazylia wonna Bylica piołun Krwawnik pospolity Pięciornik kurze ziele Krwiściąg lekarski Wiązówka bulwkowa Pierwiosnka lekarska Kozłek lekarski Kozłek kaukaski Różeniec górski Lukrecja chińska Traganek mongolski Rzewień dłoniasty Thymus serpyllum Thymus pulegioides Origanum vulgare Betonica officinalis Salvia sp. Nepeta sp. Ocimum basilicum Artemisia absinthium Achillea millefolium s.l. Potentilla erecta Sanguisorba officinalis Filipendula vulgaris Primula veris Valeriana officinalis Valeriana colchica Rhodiola rosea Glycyrrhiza uralensis Astragalus mongolicus Rheum palmatum Saposhnikovia divaricata Sedum aizoon Sedum pallescens

22 BANK GENÓW KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL

23 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. 24 obiekty scharakteryzowane i ocenione (2012 i 2013 rok) 1. Deskryptory charakterystyki 1.1 Roślina Roślina - Wysokość roślin 1.2 Pęd Pęd - Liczba pędów na roślinie Pęd - Długość międzywęźla Pęd - Liczba pędów bocznych Pęd - Barwa pędu 1.3 Ulistnienie Ulistnienie - Liczba liści na pędzie głównym Ulistnienie - Liczba liści na pędach bocznych 1.4 Liść Liść - Długość Liść - Szerokość Liść - Barwa górnej strony blaszki liściowej Liść - Barwa dolnej strony blaszki liściowej 1.5. Kwiatostan Kwiatostan - Długość kwiatostanu 1.6. Faza fenologiczna roślin - Początek kwitnienia 2. Deskryptory oceny 2.1 Świeża masa ziela z 1 rośliny 2.2 Powietrznie sucha masa ziela z 1 rośliny 3.1 Charakterystyka chemiczna Zawartość olejku eterycznego w powietrznie suchym zielu Skład chemiczny olejku eterycznego (Udział B tujonu) Skład chemiczny olejku - Główne składniki (>10%)

24 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. POKRÓJ

25 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. PĘD

26 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. LIŚĆ

27 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. KWIATOSTAN

28 BANK GENÓW Bylica piołun Artemisia absintium L. DESKRYPTORY CHARAKTERYSTYKI populacja Nr akcesyjny Wysokość roślin (cm) Liczba pędów na roślinie Długość międzywęźla (mm) Długość liścia (mm) Szerokość liścia (mm) Liczba liści na pędzie głównym Liczba liści na pędach bocznych Długość kwiatostanu (cm) Początek kwitnienia Nowe Miasto 143, ,5 48, ,0 poł. VII Królewiec , ,9 43, ,8 pocz. VIII Szydłowiec 140, ,5 52, ,3 poł. VII Piasutno , ,9 58, ,5 pocz. VIII Konopki , ,0 52, ,5 pocz. VIII Bieńki , ,5 67, ,2 pocz. VIII Litewniki , ,3 61, ,0 pocz. VIII Żebrak , ,9 53, ,2 poł. VII Czarnystok , ,4 60, ,5 poł. VII Lipowiec , ,9 51, ,3 pocz. VIII Sokoły Jeziory , ,6 60, ,8 poł. VII Kołacz , ,3 56, ,0 poł. VII Drohiczyn , ,2 48, ,3 poł. VII Dolistowo , ,9 45, ,2 poł. VII Krzemień , ,3 53, ,5 poł. VII Czarny Las , ,8 55, ,0 poł. VII Wielbark , ,2 67, ,7 poł. VII Jerutki , ,7 55, ,0 poł. VII Kaczory , ,4 59, ,3 poł. VII Podskwarne , ,6 53, ,0 poł. VII Gorczyce , ,3 44, ,7 poł. VII Tarnów , ,2 60, ,5 pocz. VIII Wały , ,5 46, ,2 poł. VII Rymki , ,7 54, ,2 poł. VII

29 BANK GENÓW populacja Nr akcesyjny Świeża masa (kg/roślinę) Bylica piołun Artemisia absintium L. DESKRYPTORY OCENY Powietrznie sucha masa (kg/roślinę) Zawartość olejku eterycznego w zielu (%) Skład chemiczny olejku eterycznego (Udział β-tujonu) (%) Nowe Miasto 2,9 0,8 0,68 63,45 β-tujon Skład chemiczny olejku - Główne składniki (>10%) Królewiec ,0 1,1 0,75 0,39 octan sabinylu, octan chryzantenylu, linalol Szydłowiec 4,1 1,2 0,63 1,00 octan chryzantenylu, tlenek a-ocymenu, linalol Piasutno ,8 1,4 0,98 0,31 octan sabinylu Konopki ,2 1,5 0,98 0,58 octan sabinylu Bieńki ,3 1,8 0,75 63,15 β-tujon Litewniki ,3 0,9 0,60 0,42 sabinen, 1,8-cyneol, linalol Żebrak ,1 1,5 0,55 51,59 β-tujon Czarnystok ,7 1,4 0,75 2,36 β-myrcen, octan sabinylu Lipowiec ,0 1,4 1,10 1,31 β-myrcen, octan sabinylu Sokoły Jeziory ,7 1,6 0,90 0,42 octan sabinylu, linalol, octan chryzantenylu Kołacz ,9 1,7 1,08 0,89 octan sabinylu, linalol, octan chryzantenylu Drohiczyn ,2 1,2 0,80 0,55 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu Dolistowo ,1 1,7 0,65 62,00 β-tujon Krzemień ,6 1,0 0,83 10,84 octan sabinylu, sabinen, β-tujon Czarny Las ,1 1,4 0,78 0,98 sabinen, 1,8-cyneol, linalol Wielbark ,5 1,0 0,75 0,64 sabinen Jerutki ,8 1,4 0,88 51,89 β-tujon Kaczory ,8 1,7 1,03 13,40 β-tujon, octan sabinylu Podskwarne ,0 1,1 0,65 0,54 sabinen, linalol, octan chryzantenylu Gorczyce ,4 2,1 0,75 1,20 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, linalol, β-myrcen Tarnów ,4 1,5 0,65 0,92 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, linalol Wały ,7 1,3 0,98 0,74 sabinen, octan chryzantenylu, linalol, β-myrcen Rymki ,9 1,7 0,88 13,49 sabinen, 1,8-cyneol, octan chryzantenylu, β-tujon, octan sabinylu

30 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA DYDAKTYCZNA Najważniejsze obiekty 1-roczne: bazylia wonna, cząber ogrodowy, kolendra siewna, nagietek lekarski, werbena, rumianek pospolity; 2-letnie: kozłek lekarski, kminek lekarski, arcydzięgiel litwor, koper włoski, malwa czarna, ślaz, szałwia muszkatołowa; Wieloletnie: mięta pieprzowa, mięta kędzierzawa, cząber górski, melisa lekarska, kocimiętka, lawenda wąskolistna, tymianek pospolity, macierzanka piaskowa, wrotycz pospolity, krwawnik lekarski, przywrotnik, kocanki włoskie, goryczka żółta, szałwia lekarska, szałwia czerwonokorzeniowa, lubczyk ogrodowy.

31 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BADAWCZA (W TYM KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH) Eleutherococcus senticosus Rhodiola rosea Rhaponticum carthamoides Tinospora cordifolia Glicyrrhiza uralensis Astragalus mongolicus Saposhnikovia divaricata Schisandra chinensis Acorus calamus Tanacetum balsamita Melittis melissophyllum Primula veris Hierochloë australis

32 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Eleutherococcus senticosus

33 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Roseroot (Rhodiola rosea ) Saposhnikovia divaricata

34 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA GATUNKÓW DALEKOWSCHODNICH Astragalus mongolicus Glicyrrhiza uralensis

35 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL KOLEKCJA BADAWCZA

36 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL OŚRODEK DORADZTWA ROLNICZEGO W RADOMIU CHWAŁOWICE

37 KOLEKCJA ROŚLIN LECZNICZYCH I AROMATYCZNYCH KRWiL PODLASKI OGROD ZIOŁOWY KORYCINY

38 Prace badawcze dotyczące dziko rosnących roślin leczniczych i aromatycznych realizowane w KRWiL Zróżnicowanie na stanowiskach naturalnych Badania w warunkach ex situ Wprowadzanie do uprawy

39 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. veris P. elatior

40 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Surowce: korzenie kwiaty saponiny (primula acid) glikozydy fenolowe flawonoidy kwasy fenolowe saponiny

41 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Działanie farmakologiczne wykrztuśne Wskazania do stosowania przeziębienia kaszel

42 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. veris

43 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej P. elatior

44 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Analiza HPLC glikozydów fenolowych w korzeniach Chromathogram of P. veris root extract Chromathogram of P. elatior root extract

45 mg x 100g-1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość prymweryny w korzeniach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) Pv 1 Pv 2 Pv 3 Pv 4 Pv 5 Pv 6 Pv 7 Pv 8 Pe 1 Pe 2 Pe 3 Pe 4 Pe 5 Pe 6 Pe 7 Pe 8 Species PRIMULA VERIS Primverin P. veris ** P. elatior CV P. veris CV P. elatior POPULATION PRIMULA ELATIOR mean

46 mg x 100g -1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość prymulaweryny w korzeniach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) Species Pv 1 Pv 2 Pv 3 Pv 4 Pv 5 Pv 6 Pv 7 Pv 8 Pe 1 Pe 2 Pe 3 Pe 4 Pe 5 Pe 6 Pe 7 Pe 8 PRIMULA VERIS Primulaverin P. veris ** P. elatior CV P. veris CV P. elatior POPULATION PRIMULA ELATIOR mean

47 mg x 100g -1 DM Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej 1200 Zawartość związków fenolowych w kwiatach P. veris i P. elatior (mg 100 g -1 ) P. veris P. elatior Species Orientin Rutoside Isorhamnetin-3-O-rutinoside Isorhamnetin-3-O-glucoside Astragalin Hyperoside (+)-Catechin Chlorogenic acid CV P. veris nd CV P. elatior

48 Ocena zróżnicowania pierwiosnki lekarskiej i pierwiosnki wyniosłej Zawartość związków czynnych w roślinach dziko rosnących i uprawianych

49 Finansowanie prac Prowadzenie kolekcji zasobów genowych roślin leczniczych i aromatycznych (w tym przyprawowych) z wyłączeniem roślin chronionych na terenie Polski projekt realizowany w latach na zlecenie IHiAR PIB w Radzikowie, w ramach PW pn. Tworzenie naukowych podstaw postępu biologicznego i ochrona roślinnych zasobów genowych źródłem innowacji i wsparcia zrównoważonego rolnictwa oraz bezpieczeństwa żywnościowego kraju Ulepszanie Roślin dla Zrównoważonych AgroEkoSystemów, Wysokiej Jakości Żywności i Produkcji Roślinnej na Cele Nieżywnościowe projekt realizowany w ramach PW w latach na zlecenie MRiRW Badania nad zróżnicowaniem między- i wewnątrzpopulacyjnym pierwiosnki lekarskiej (Primula officinalis L.), różeńca górskiego (Rhodiola rosea L.) i turówki leśnej (Hierochloë australis (Schrad.) Roem. et Schult.) projekt realizowany na zlecenie MRiRW w ramach badań na rzecz postępu biologicznego w latach Wprowadzanie do uprawy polskich ustawowo chronionych dziko rosnących roślin leczniczych na przykładzie turówki leśnej (Hierochloë australis /Schrad./ Roem. et Schult.) - projekt badawczy własny NCN nr 7284/B/P01/2011/40

50 Dziękuję za uwagę