Ό,τι απορροφούν τα φυτά καταλήγει τελικά στο πιάτο σας και με τον ίδιο τρόπο στο σώμα σας, συμπεριλαμβανομένων των φυτοφαρμάκων. Τα φυτοφάρμακα βλάπτουν την υγεία σας και το περιβάλλον, γι’ αυτό η ΕΕ θέλει να μειώσει δραστικά τη χρήση τους. Ο καθηγητής Marnix Medema του Wageningen University & Research (WUR) είναι συντονιστής μιας ερευνητικής κοινοπραξίας που θα αφιερώσει τα επόμενα χρόνια αναζητώντας μια εναλλακτική λύση στα χημικά φυτοφάρμακα στον αγροτικό τομέα. Πιστεύουν ότι τα αντιμικροβιακά πεπτίδια μπορεί να προσφέρουν μια λύση.
Ο Ολλανδικός Οργανισμός Επιστημονικής Έρευνας (NWO) χορήγησε στην κοινοπραξία συνολικά 5,5 εκατομμύρια ευρώ για τα επόμενα πέντε χρόνια ως μέρος ενός προγράμματος NWO Kennisen Innovatieconvenant για τη διερεύνηση του ρόλου του μικροβιώματος στον κύκλο των θρεπτικών συστατικών που ονομάζεται Microbiome: Healthy από το χώμα στο έντερο και την πλάτη.
Καμία βλάβη για τους ανθρώπους και το περιβάλλον
«Τα χημικά φυτοφάρμακα είναι ένα σημαντικό πρόβλημα που πρέπει να λυθεί γρήγορα», λέει ο Medema. «Αυτά τα προϊόντα είναι επιβλαβή για τη βιοποικιλότητα, αλλά θα μπορούσαν επίσης να έχουν αρνητικές επιπτώσεις στα μικροβιώματα των φυτών (ωφέλιμα βακτήρια) και στην ανθρώπινη υγεία. Θέλουμε να βοηθήσουμε στην επίλυση αυτού του προβλήματος». Μια λύση μπορεί να προέλθει από τα βακτήρια που εμφανίζονται φυσικά στα φυτά και παράγουν αντιμικροβιακά πεπτίδια. Τα πεπτίδια είναι βασικά μικρές πρωτεΐνες και μερικές από αυτές μπορούν να σκοτώσουν παθογόνα χωρίς να βλάψουν το ανθρώπινο σώμα ή τη βιοποικιλότητα.
Ο Medema και οι συνεργάτες του ελπίζουν να ανακαλύψουν άμεσα βιοδιασπώμενα πεπτίδια που θα στοχεύουν τα βακτήρια και τους μύκητες και θα αφήσουν ήσυχο το υπόλοιπο μικροβίωμα ενός φυτού. Επιπλέον, εάν τα βακτήρια που παράγουν αυτά τα πεπτίδια μπορούν να αναπτυχθούν ως βιολογικοί παράγοντες προστασίας των καλλιεργειών, αυτό θα διασφαλίσει ότι τα παράγουν μόνο όταν και όπου χρειάζονται. «Γνωρίζουμε επί του παρόντος πολύ λίγα για τα βακτήρια που παράγουν αυτά τα πεπτίδια σε ένα φυτό», λέει ο Medema. «Αλλά έχει γίνει πλέον διαθέσιμη νέα τεχνολογία που θα μας επιτρέψει να αναγνωρίσουμε πεπτίδια σε μεγάλη κλίμακα και να δοκιμάσουμε τις βιολογικές τους δραστηριότητες».
Κύκλος: από το φυτό στην κοινωνική αποδοχή
Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό αυτής της κοινοπραξίας είναι ότι θα μελετήσει ολόκληρη την καινοτομία και την αλυσίδα εφοδιασμού: από την ανάπτυξη προϊόντων έως την κατανάλωση. Ερευνητές των πανεπιστημίων του Leiden και της Ζυρίχης θα εξετάσουν τη μεταβολομική (την ανάλυση των μεταβολιτών, που είναι τα προϊόντα του μεταβολισμού) και θα διερευνήσουν εάν τα πεπτίδια δρουν μόνο ενάντια στα παθογόνα και όχι στα ευεργετικά βακτήρια, για παράδειγμα.
Η UMC Groningen συμμετέχει στον τομέα της έρευνας για την ανθρώπινη υγεία, για τη μελέτη των επιπτώσεων στο μικροβίωμα του εντέρου. Το τμήμα Κοινωνικών Επιστημών του WUR θα επικεντρωθεί στην κοινωνική αποδοχή της νέας τεχνολογίας. Θέλουν να μάθουν εάν οι καταναλωτές θα είναι πρόθυμοι να καταναλώσουν λαχανικά που έχουν υποστεί επεξεργασία με αντιμικροβιακά πεπτίδια και τι θα απαιτηθεί για να πείσουν τα διάφορα μέρη και τους ενδιαφερόμενους φορείς να συνεργαστούν σε αυτήν την εξέλιξη. «Αυτή είναι η πρώτη φορά που διεξάγεται μελέτη για το εάν τα βακτήρια στα φυτά που παράγουν τέτοια πεπτίδια καταλήγουν στην πραγματικότητα να αποικίζουν το έντερο», λέει ο Medema. «Τα πεπτίδια χρησιμοποιούνται ήδη στα τρόφιμα και αυτά είναι απολύτως ασφαλή».
Διαδικασία πολλών ετών
Τελικά, ο στόχος είναι να δημιουργηθεί ένα χρησιμοποιήσιμο προϊόν, αλλά αυτό θα είναι μια διαδικασία πολλών ετών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ερευνητές συνεργάζονται με μια σειρά από εταιρείες που θα βοηθήσουν σε ορισμένες από τις τεχνικές πτυχές της έρευνας. «Στο τέλος του έργου, θέλουμε να δοκιμάσουμε τα βακτήρια που παράγουν πεπτίδια που βρήκαμε σε ένα περιβάλλον θερμοκηπίου για να δούμε αν η ιδέα λειτουργεί πραγματικά», καταλήγει ο Medema. «Ελπίζουμε τελικά να εντοπίσουμε βακτήρια που παράγουν πεπτίδια που μπορούν να χρησιμεύσουν ως αφετηρία για την ανάπτυξη ενός προϊόντος. Αλλά εάν αυτό είναι πραγματικά δυνατό ή όχι, θα αποκαλυφθεί μόνο μερικά χρόνια αργότερα.»