Μελέτη της βιοποικιλότητας του Cistus στην Ελλάδα και επιλογή γονοτύπων για ενεργές χημικές ουσίες με βιοτεχνολογικές προσεγγίσεις

Abstract

Από 128 γονότυπους του Cistus creticus, είδος που αυτοφύεται στην Ελλάδα, συλλέχθηκε φυτικό υλικό με σκοπό τη ριζοβολία των μοσχευμάτων τους, την παραγωγή φυτών για δημιουργία συλλογής, τη γενετική ταξινόμησή τους και τον προσδιορισμό των παραγόμενων πολυφαινολών και τερπενίων. Οι περιοχές απόκτησης των γονοτύπων ήταν οι Σίσσες Ρέθυμνου (29 γονότυποι), η Χαλκιδική (28), το Ακρωτήρι (11), το Μανολιόπουλο (5), η Κάνδανος (21) και τα Φλώρια (9) από τα Χανιά, το Μενίδι Αιτωλοακαρνανίας (2), η Ανάληψη Ηλείας (5), τα Πιέρια Όρη (1), ο Βόλος (2), η Τήνος (7), το Αγρίνιο (4) και η Χίος (5). Η εγκατάσταση της υπαίθριας συλλογής έγινε σε γεωτεμάχιο του Εργ. Ανθοκομίας, στο Αγρόκτημα του ΑΠΘ και περιελάμβανε τρία φυτά από κάθε γονότυπο για τους οποίους καταγράφηκαν τα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά με έμφαση σε εκείνα της άνθισης. Η ριζοβολία των μοσχευμάτων μελετήθηκε, με εφαρμογή του Κ-ΙΒΑ, στους βλαστούς που κόπηκαν από τα φυτά των αυτοφυών πληθυσμών στις τέσσερις εποχές του χρόνου. Ακολούθησε γενετική ανάλυση των 128 γονοτύπων με τους μοριακούς δείκτες ISSRs. Συγχρόνως, πραγματοποιήθηκε χημική ανάλυση των νεαρών φύλλων όλων των γονοτύπων για τον προσδιορισμό των πολυφαινολών με χρήση LC-MS/MS καθώς και με GC-MS για την ανίχνευση των τερπενίων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η χρήση του Κ-ΙΒΑ σε συγκέντρωση 2.000 και 4.000 ppm έδωσε τα υψηλότερα ποσοστά ριζοβολίας τον Χειμώνα και το Φθινόπωρο. Για χρήση του C. creticus στην κηποτεχνία, καταλληλότερος αποδείχτηκε ότι είναι ο πληθυσμός από την Τήνο, καθώς παρήγαγε τον μεγαλύτερο αριθμό ανθέων και είχε μεγάλη διάρκεια ανθοφορίας. Η γενετική ανάλυση έδειξε ότι οι πληθυσμοί από Σίσσες και Χαλκιδική (C. creticus subsp. creticus) δεν διαφέρουν διακριτά μεταξύ τους και βρίσκονται γενετικά κοντά με τους περισσότερους πληθυσμούς. Για τους γονότυπους από την Κάνδανο, την Τήνο και το Μενίδι προτείνεται η ομαδοποίησή τους στο υποείδος C. creticus subsp. eriocephalus (με πολύ λιγότερα αδενικά τριχώματα στα φύλλα τους). Όσον αφορά στις συγκεντρώσεις των πολυφαινολών, βρέθηκε ότι τις υψηλότερες αποδόσεις είχαν οι πληθυσμοί από τις Σίσσες, το Μενίδι, και τη Χαλκιδική. Αντίστοιχα, οι υψηλότερες τιμές των συνολικών τερπενίων προήρθαν από τον πληθυσμό της Χαλκιδικής. Λαμβάνοντας υπόψη τις χημικές αναλύσεις, σε συνδυασμό με τη μορφολογική περιγραφή, προκύπτει ότι για παραγωγή πολυφαινολών οι προτεινόμενοι γονότυποι είναι οι S29, S26, S15 και S28, ενώ για την παραγωγή τερπενίων είναι οι γονότυποι C23, C12, C16, C26 και S4.