Savvaļas pavasara ārstniecības un aromātisko augu audzēšana bioloģiskajā lauksaimniecībā

Latvijā savvaļā augošajiem ārstniecības un aromātiskajiem augiem piemīt augsts potenciāls audzēšanai bioloģiskajā lauksaimniecībā. Tos iespējams izmantot kā vērtīgas medicīnas, kosmētikas un pārtikas izejvielas. Vides risinājumu institūta (VRI) pētnieki, sadarbībā ar bioloģisko saimniecību SIA “Field and Forest” un Latvijas Organiskās sintēzes institūtu pēta deviņu pavasara augu sugu potenciālu un kultivēšanas iespējas bioloģiskās lauksaimniecības apstākļos.

Par šī pētījuma galvenajiem varoņiem izvēlēti sekojoši augi – gaiļbiksīte (Primula veris), smaržīgā madara (Galium odoratum), parastā zalktene (Daphne mezereum), parastā māllēpe (Tussilago farfara), pļavas silpurene (Pulsatilla pratensis), parastā kreimene (Convallaria majalis), efeju sētložņa (Glechoma hederacea), lielā strutene (Chelidonium majus) un raspodiņš (Alchemilla spp.).

Ar pētījuma gaitu un jaunākajiem secinājumiem iepazīstināja pētījuma zinātniskā vadītāja Dr. Arta Kronberga.

VRI: Kas paveikts 9 ārstniecības un aromātisko augu izpētē līdz šim?

Dr. Arta Kronberga (A.K.): Pētījuma sākumā, diskutējot ar uzņēmēju, izvēlējāmies 9 ārstniecības un aromātisko augu sugas , kurām ir augsts komercializācijas potenciāls. Projektā uzsākām pētījumus, lai saprastu, kuri no izvēlētajiem augiem ir piemēroti komerciālai audzēšanai. Augu atbilstību komerciālajai kultivēšanai nosaka dažādi faktori – ķīmiskā sastāva kvalitāte, agronomiskie radītāji (vai un kā katra suga pielāgojas audzēšanas apstākļiem), ekonomiskais ieguvums (vai ir ekonomiski izdevīgi katru no augiem audzēt komerciālajā lauksaimniecībā). Pētījums tuvojas noslēgumam, 2021. gada pavasarī plānojam veikt ražas novākšanu, pēc kuras varēsim izdarīt secinājumus – kuras no izvēlētajām sugām ir audzējamas komerciālajā lauksaimniecībā. Jau tagad varam secināt, ka rezultāti par katru sugu būs ļoti atšķirīgi.

VRI: Kā projekta partneriem Latvijas Organiskās sintēzes institūtam (OSI) veicies ar ārstniecības un aromātisko augu ķīmiskajām analīzēm?

A.K.: Šajā pētījumā OSI pētnieki ķīmiskās analīzes veikuši vairākkārt:

• Pirmās analīzes pētnieki veica 2019. gadā savvaļā ievāktajiem ārstniecības un aromātisko augu paraugiem;
• 2019. gada vasarā pētnieki veica analīzes pirmajos audzēšanas izmēģinājumos iegūtajiem dažu sugu paraugiem, piemēram, efeju sētložņai;
• 2020. gadā audzēšanas izmēģinājumi Priekuļu novadā turpinājās un OSI pētnieki analizēja ķīmisko sastāvu šajā veģetācijas sezonā iegūtajiem paraugiem. Ķīmiskā sastāva analīzes veiktas visām pētījumā apskatītajām augu sugām, kā arī vienas sugas dažādiem paraugiem, kas audzēti, izmantojot dažādas audzēšanas metodes. Šāda pieeja ļauj mums novērtēt, kā dažādi faktori, piemēram, šķirne, attālums starp augiem ietekmē augu attīstību un aktīvo vielu līmeni tajos.

VRI: Kādus secinājumus iespējams izdarīt pēc augu ķīmiskā sastāva analīzēm?

A.K.: OSI pētnieki šobrīd turpina darbu pie ķīmiskā sastāva analīžu veikšanas. Viņi tās veic divos etapos:

• pirmais etaps – identificēt, kādas aktīvās vielas katrs konkrētais ārstniecības augs satur, noskaidrojot pilnu ķīmisko profilu;
• otrais etaps – analizēt iegūto ķīmisko profilu, izmērāmos lielumos uzrādot un vērtējot aktīvo vielu daudzumu konkrētajā paraugā.

Jau šobrīd redzam, ka rezultāti katrai sugai atšķiras – ir augu sugas, kuru ķīmiskais sastāvs ir vienlīdz augsts tām populācijām, kas aug savvaļā un tām, kas audzētas lauksaimniecības apstākļos. Ir arī sugas, kurām ķīmiskais sastāvs ļoti atšķiras starp savvaļā un izmēģinājumu laukos augušajām populācijām. Jāņem vērā, ka augu atbilstību komerciālajai kultivēšanai nosaka ne tikai tā ķīmiskā sastāva kvalitāte, bet arī agronomiskie radītāji un ekonomiskie aspekti, kurus mēs arī vērtējam izmēģinājumos.

OSI pētnieki veic ne tikai augu ķīmiskā sastāva analīzes. Šobrīd uzsākti arī ārstniecības augu ekstraktu ietekmes izmēģinājumi uz dzīvām šūnām, kā arī alkaloīdu līmeņa noteikšana augos.

VRI: Kā tiek veikti ārstniecības augu ekstraktu ietekmes izmēģinājumi uz šūnām?

A.K.: Iepriekšējā pētniecības periodā OSI pētnieki uzsākuši pirmos šāda veida izmēģinājumus. Augu ekstraktu ietekmes izmēģinājumos tiek veiktas tikai tām sugām, kuras pēc ķīmiskā sastāva analīžu veikšanas uzrādījušas interesantus ķīmiskos profilus.

“Šajā procesā izmantojam VRI etnobotānikas pētījumos uzkrātās zināšanas par dažādu augu izmantošanu tautas medicīnā. Augu ekstraktu ietekmes izmēģinājumos cenšamies noskaidrot, vai ārstniecības augiem piedēvētās medicīniskās īpašības izrādīsies patiesas – vai minētais efekts būs novērojams iedarbībā uz šūnām.”

Kā vienu no piemēriem varam minēt parasto zalkteni – tautas medicīnā tā izmantota zobu sāpju ārstēšanai. Pētījumā OSI zinātnieki vērtē to ietekmi uz dzīvām šūnām.

Nākamais uzdevums pavasarī būs kontrolētos apstākļos audzēto stādu pielāgošana augšanai lauka apstākļos. Augu audzējot mākslīgā klimata apstākļos, mēs tam nodrošinām nepieciešamās barības vielas, mitruma līmeni un atbilstošu temperatūru. Izstādot laukā, augi tiek pakļauti mainīgam klimatam, tāpēc vispirms tos nepieciešams adaptēt, pamazām pieradinot pie pārmaiņām.

VRI: Kāpēc nepieciešama alkaloīdu līmeņa noteikšana ārstniecības augos?

A.K.: Ārstniecības augi, kuru sastāvā atrodams augsts alkaloīdu līmenis ir cilvēkam indīgi. Eiropā ir noteikts limits, cik daudz alkaloīdu drīkst būt ārstniecības augu drogās (žāvēta ārstniecības auga izmantojamās daļas masa). Ja ārstniecības augu sastāvā alkaloīdu līmenis ir pārāk augsts, tad tos nav iespējams izmantot kosmētikas, pārtikas un farmācijas nozarēs. Savukārt tas nozīmē, ka šādu augu audzēšana komerciālajā lauksaimniecībā nav interesanta. Mēs meklējam genotipus, kuros ir zems alkaloīdu saturs.

VRI: Vai ziemas periodā veicat ieziemošanas darbus pavasara augu audzēšanas izmēģinājumos Priekuļu novadā?

A.K.: Lauka izmēģinājumos mēs audzējam Latvijā savvaļā ievāktus pavasara augus, kuri mūsu klimatam jau ir pielāgojušies, tāpēc speciāla ieziemošana nav nepieciešama. Pirms ziemas iestāšanās mūsu galvenais uzdevums bija veikt augu uzskaiti. Mēs uzskaitījām katru izmēģinājumu laukos augošo ārstniecības un aromātisko augu indivīdu, lai pēc ziemas būtu iespējams novērtēt, kā tie spējuši izdzīvot. Uzskaiti veicām rudenī, un to plānojam atkārtot pavasarī. Pagājušajā ziemas sezonā (2019. / 2020.) secinājām, ka lielu problēmu šiem augiem izdzīvot lauka apstākļos nav. Domāju, ka līdzīgus rezultātus varam sagaidīt arī šogad.

VRI: Kas plānots nākamajos pētniecības periodos?

A.K.: Šobrīd strādājam pie veģetācijas sezonas rezultātu apkopošanas un izmantoto pavasara augu audzēšanas metožu izvērtēšanas. Nākamajā pētniecības sezonā plānojam pievērsties 2021. gada veģetācijas sezonas plānošanai, jo tā būs noslēdzošā. Šajā pavasarī pēdējo reizi veiksim eksperimentālo lauku ražas ievākšanu. Plānots, ka ražas ievākšana sāksies aprīlī vai maijā, kad uzziedēs pirmās sugas –zalktenes, māllēpes un silpurenes.

Pēc ražas ievākšanas pētījuma OSI pētnieki veiks pēdējās ķīmiskā sastāva analīzes visiem 9 ārstniecības un aromātiskajiem augu paraugiem. Pēc analīžu veikšanas varēsim novērtēt aktīvo vielu līmeni augos, izdarīt secinājumus un izstrādāt zināšanās balstītas audzēšanas metodes komerciālai augu kultivēšanai bioloģiskajā lauksaimniecībā.

Pavasara augu izpēte norisinās projekta “Inovatīvi risinājumi pavasara savvaļas ārstniecības un aromātisko augu audzēšanas tehnoloģijās un izmantošanā” (Nr. 1.1.1.1/18/A/043) ietvaros. Tas tiek īstenots ar Eiropas Reģionālās attīstības fonda (ERAF),  Darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa “Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā” 1.1.1.1. pasākuma “Praktiskās ievirzes pētījumi” atbalstu.

Vairāk par projektu iespējams uzzināt šeit.