Ανατομική και ιστοχημική μελέτη ελληνικών φαρμακευτικών φυτών βιοδραστικές ουσίες και δυνατότητες αξιοποίησής τους
Η ανασκόπηση της βιβλιογραφίας σε φαρμακευτικά φυτικά είδη οδήγησε στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχουν ολοκληρωμένες μελέτες οι οποίες να συνδέουν τις φαρμακευτικές ιδιότητες φυτικών ειδών με την βιοσύνθεση ή/και βιοσυσσώρευση μεταβολιτών σε συγκεκριμένες εκκριτικές δομές (αδενώδεις τρίχες, γαλακτοφόροι σωλήνες, ρητινοφόροι αγωγοί) και στη δράση ειδικών δευτερογενών μεταβολιτών που βιοσυνθέτουν τα φυτά. Σημαντικές είναι και οι ελλείψεις σε βιβλιογραφικά δεδομένα όσον αφορά στον έλεγχο αντιμικροβιακής δράσης Ελληνικών φαρμακευτικών φυτών. Οι δύο αυτές συνιστώσες προκάλεσαν τα ερωτήματα που προσπαθεί να διαφωτίσει η παρούσα Διδακτορική Διατριβή. Αντικείμενο της μελέτης ήταν η πρωτότυπη προσέγγιση του φύλλου, του μίσχου και σε ορισμένες περιπτώσεις του βλαστού και της ρίζας, επιλεγμένων Eλληνικών, φαρμακευτικών φυτικών ειδών. Η προσέγγιση αυτή αφορούσε τη συσχέτιση παρουσίας εκκριτικών δομών στο εκάστοτε φυτό, την ανίχνευση των βασικών δευτερογενών μεταβολιτών σε συγκεκριμένα εκχυλίσματα φύλλων αλλά και τον έλεγχο της παρουσίας βιοενεργών μορίων με αντιμικροβιακή δράση. Επιλέχθηκαν δέκα τρία φαρμακευτικά φυτικά είδη τα οποία αυτοφύονται στην Ελλάδα ή είναι επιγενή. Αυτά ήταν τα Cichorium spinosum L., Euphorbia characias subsp. veneta (Wild.) Litard., Ficus carica L., Globularia alypum L., Mandragora officinalis L., Osyris alba L., Phillyrea latifolia L., Pistacia lentiscus L. var Chia, Pistacia lentiscus L., Ricinus communis L., Vitex agnus-castus L.. Στα προαναφερθέντα φυτικά είδη πραγματοποιήθηκε λεπτομερής ανατομική μελέτη, σε νωπό και μονιμοποιημένο ιστό, με σκοπό τον εντοπισμό εκκριτικών σχηματισμών, ήτοι ιδιόβλαστων κυττάρων, εκκριτικών τριχών ή αδένων. Παράλληλα, επιχειρήθηκε υποκυτταρικός εντοπισμός των δευτερογενών μεταβολιτών που βιοσυντίθονται από τα φυτά με την χρήση ειδικών ιστοχημικών ανιχνευτών ενώ παράλληλα καλλιεργήθηκαν κύτταρα φύλλων in vitro σε συγκεκριμένα θρεπτικά υποστρώματα και, για κάποια από τα υπό μελέτη είδη, αναπτύχθηκαν μάζες φυτικών κυττάρων (κάλλοι). Από το σύνολο των δεκατριών αυτών φυτικών ειδών, εκκριτικές δομές και πλήθος δευτερογενών μεταβολιτών εντοπίστηκαν σε επτά: Euphorbia characias subsp. veneta (Wild.) Litard., Ficus carica L., Globularia alypum L., Mandragora officinarum L., Osyris alba L., Phillyrea latifolia L., Pistacia lentiscus L. var Chia, Pistacia lentiscus L., Ricinus communis L.. Τα φυτικά αυτά είδη μελετήθηκαν περαιτέρω ως προς το μεταβολικό τους προφίλ και την παρουσία βιοενεργών μορίων με αντιμικροβιακή δράση. Στο πειραματικό αυτό στάδιο συλλέχθηκαν εκχυλίσματα φύλλων (Accelerated Solvent Extractor system – A.S.E.) τα οποία μελετήθηκαν φυτοχημικά με αέρια χρωματογραφία συνδεδεμένη με φασματομετρία μάζας (GC/MS), αέρια χρωματογραφία συνδεδεμένη με ανιχνευτή φλόγας ιονισμού (GC-FID) και υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης συνδεδεμένη με φασματομετρία μαζών (HPLC/MS). Η χρωματογραφική ανάλυση αποτέλεσε παράλληλα «δείκτη ελέγχου» της ποιοτικής ιστοχημικής μελέτης. Στα αείφυλλα σκληρόφυλλα έγινε μια επιπλέον σύγκριση του είδους και της σχετικής αφθονίας των κύριων δευτερογενών μεταβολιτών σε δύο διαφορετικές εποχές, το θέρος και τον χειμώνα. Τέλος, όπως προαναφέρθηκε, στα πλαίσια της παρούσας Διατριβής, διενεργήθηκε έλεγχος παρουσίας βιοενεργών μορίων με αντιμικροβιακή δράση. Ο έλεγχος βιοδραστικότητας έγινε με δυο μεθόδους: τη μέθοδο διάχυσης βιοδραστικής ουσίας σε στερεό θρεπτικό υπόστρωμα (Disc Diffusion Method) και τη μέθοδο διάχυσης βιοδραστικής ουσίας από κοιλότητες (πηγαδάκια) (Agar Well Diffusion Method). Για τον έλεγχο αντιμικροβιακής δράσης χρησιμοποιήθηκαν Πρότυπα βακτηριακά (Escherichia coli ATCC25922, Staphylococcus aureus ATCC29213, Pseudomonas aeuroginosa ATCC27853) και κλινικά στελέχη (S. aureus, P. aeuroginosa, Streptococcus sp, Candida albicans). Η αναστολή ανάπτυξης προσδιορίστηκε μετρώντας τη διάμετρο της ζώνη αναστολής. Τα προϊόντα της υδροαπόσταξης φύλλων από το είδος Pistacia lentiscus L. var Chia ελέγχθηκαν για την παρουσία βιοενεργών μορίων με αντιμικροβιακή δράση και ενάντια σε πολυανθεκτικά κλινικά στελέχη [(Methicillin-resistant S. aureus (MRSA), Carbapenem - Resistant Metallo-βLactamase (carbapenemase) P. aeruginosa (VIM), Klebsiella pneumoniae carbapenemases (KPCs) και Acinetobacter baumanii)]. Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει για πρώτη φορά μια ολοκληρωμένη μελέτη Ελληνικών φαρμακευτικών φυτικών ειδών. Αποτελεί μια συστηματική προσπάθεια να αποδοθούν οι αντιμικροβιακές ιδιότητες φαρμακευτικών φυτών σε συγκεκριμένες ανατομικές δομές και στην παρουσία ειδικών δευτερογενών μεταβολιτών. Φαρμακευτικές χρήσεις, κατά τον έλεγχο παρουσίας αντιμικροβιακών παραγόντων, παρουσίασαν τα P. lentiscus. Επίσης, για πρώτη φορά αναφέρεται η δημιουργία in-vitro μαζών φυτικών κυττάρων από τα φαρμακευτικά είδη F. carica L. και O. alba L..