Μελέτη Και Αξιοποίηση Της Ελληνικής Φυσικής Και Αγροτικής Βιοποικιλότητας Για Την Ανάπτυξη Νέων Βιοκτόνων

Abstract

Τα κουνούπια αποτελούν μία από τις πλέον οχλούσες ομάδες αιμομυζητικών εντόμων που συχνά λειτουργούν ως διαβιβαστές σοβαρών λοιμωδών νοσημάτων με σημαντικό κοινωνικό και οικονομικό αντίκτυπο. Tο εντεινόμενο φαινόμενο των «χωροκατακτητικών ειδών», σε συνδυασμό με τους αλληλένδετους περιβαλλοντικούς, νομοθετικούς και οικονομικούς περιορισμούς που εμφανίζει η σύγχρονη αντιμετώπιση των κουνουπιών, καθιστούν επιτακτική την ανάγκη ανεύρεσης νέων, αποτελεσματικών και φιλικών προς το περιβάλλον μεθόδων διαχείρισής τους. Υπό το πρίσμα αυτό, τα αιθέρια έλαια (ΑΕ), εξαιτίας των σημαντικών προνυμφοκτόνων και εντομο-απωθητικών ιδιοτήτων τους, αλλά και του ασφαλούς περιβαλλοντικού τους προφίλ αποτελούν μία υποσχόμενη πηγή εναλλακτικών φυσικών βιοκτόνων. Η παρούσα διατριβή, εντάσσεται στο πλαίσιο αυτό, έχοντας ως αντικείμενο την μελέτη και αξιοποίηση αιθερίων ελαίων της ελληνικής φυσικής και αγροτικής βιοποικιλότητας για την ανάπτυξη νέων αποτελεσματικών φυσικών παραγόντων ελέγχου των κουνουπιών. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν – αξιολογήθηκαν συνολικά 67 ΑΕ που παραλήφθηκαν από τρεις ευδιάκριτες ομάδες φυτών της ελληνικής βιοποικιλότητας: Α) αυτοφυής βιοποικιλότητα - το γένος Juniperus (33 ΑΕ), Β) αγροτική βιοποικιλότητα - το γένος Citrus (18 ΑΕ), Γ) ελληνικά αρωματικά - αρτυματικά φυτά (16 ΑΕ). Στο πρώτο μέρος της διατριβής μελετήθηκε η απόδοση των αιθερίων ελαίων που προέκυψαν από την υδρο-απόσταξη των υπό μελέτη φυτικών μερών και προσδιορίστηκε η χημική τους σύσταση με αέρια χρωματογραφία - φασματομετρία μαζών (GC-MS). Στο μέρος αυτό αξιολογήθηκε και μια σειρά κρίσιμων παραγόντων (εποχιακή διακύμανση, μηχανική επεξεργασία, βιομηχανική επεξεργασία του φυτικού υλικού) που αφορούν τις προοπτικές και δυνατότητες αξιοποίησης των σχετικών αποτελεσμάτων. Τα ΑΕ που εμφάνισαν ικανοποιητικές αποδόσεις μελετήθηκαν στη συνέχεια ως προς την απωθητική και προνυμφοκτόνο δράση τους έναντι του χωροκατακτητικού είδους Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse, 1894) (Ασιατικό κουνούπι Τίγρης). Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, τέσσερα ΑΕ της ομάδας Α, προερχόμενα από συλλογές φύλλων των ειδών Juniperus phoenicea και J. drupacea, δύο ΑΕ της ομάδας Β, προερχόμενα από τους καρπούς των ειδών Citrus sinensis και C. japonica, και τρία ΑΕ της ομάδας Γ, προερχόμενα από τα είδη Thymbra capitata, Origanum onites και Satureja thymbra (οικογένεια Lamiaceae), αξιολογήθηκαν ως αποτελεσματικά βιοκτόνα, καθώς εμφάνισαν ταυτόχρονα ισχυρή προνυμφοκτόνο και απωθητική δράση έναντι του Ae. albopictus. Τα πλούσια σε καρβακρόλη αιθέρια έλαια (ΠΚΑΕ) των προαναφερθέντων τριών ειδών της ομάδας Γ αναδείχθηκαν, από πλευράς απόδοσης, σύστασης και βιοδραστικότητας, ως η πλέον πρόσφορη προς περαιτέρω ανάπτυξη ομάδα αιθερίων ελαίων για τον έλεγχο των κουνουπιών. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής, παρουσιάζεται η εξελικτική πορεία ανάπτυξης, των ΠΚΑΕ, από το επίπεδο των εργαστηριακών βιοδοκιμών στις εφαρμογές πεδίου. Για την αύξηση κλίμακος των βιοδοκιμών επιλέχθηκε το ΠΚΑΕ της εμπορικής ποικιλίας Origanum vulgare ssp. hirtum για το οποίο διενεργήθηκαν μελέτες δόσης–απόκρισης και οικο-τοξικότητας, δείχνοντας ότι διαθέτει σημαντική προνυμφοκτόνο (LC90: 58,747 mg/L) και απωθητική δράση (0,2 μL/cm2) ενάντια στο Ae. albopictus, αλλά και υψηλή τοξικότητα (LC90: 12,806 mg/L) στο είδος Macrocyclops albidus. Γαλάκτωμα του ΠΚΑΕ ρίγανης αξιολογήθηκε ως απωθητικό χώρου στο πεδίο, εμφανίζοντας μέγιστη δράση την πρώτη ημέρα μετά την εφαρμογή (86%), η οποία σταδιακά εξασθένισε τις επόμενες δύο ημέρες (81% και 69%). Κατά τις δοκιμές της προνυμφοκτόνου δράσης σε λεκάνες απορροής ομβρίων υδάτων, μελετήθηκαν τόσο καθαρό ΠΚΑΕ ρίγανης, όσο και γαλάκτωμα αυτού, τα οποία αποδείχθηκαν ιδιαίτερα αποτελεσματικά εναντίον των ειδών Ae. albopictus και Culex pipiens, με το πρώτο (τρεις εβδομάδες) να παρουσιάζει σχετικά μεγαλύτερη διάρκεια σε σχέση με το δεύτερο (δυο εβδομάδες). Το τελικά προϊόν που αναπτύχθηκε στο πλαίσιο διενέργειας της διατριβής είναι δυνατόν να αποτελέσει ένα πολλά υποσχόμενο εναλλακτικό φυσικό εντομοκτόνο.