Ερευνητές ανέδειξαν τις πευκοβελόνες ως πολύτιμο εργαλείο μέτρησης των ρύπων
Τόσο τα φύλλα όσο και ο φλοιός του
πλατάνου μπορούν να αποτελέσουν πολύ καλούς βιοδείκτες για τη μέτρηση
της ατμοσφαιρικής ρύπανσης
Η μελέτη
Η... άκρως οικολογική αυτή μελέτη διεξήχθη από ειδικούς του Τμήματος Βιολογίας (Τομέας Βοτανικής) στο ΑΠΘ, του Τμήματος Γεωγραφίας και Γεωλογίας του Πανεπιστημίου του Σάλτσμπουργκ στην Αυστρία και του Τμήματος Οικολογίας του Πανεπιστημίου του Βελιγραδίου στη Σερβία (συγγραφείς Θωμάς Σαββίδης, Γιούργκεν Μπρόιστε, Μιροσλάβα Μήτροβιτς, Πάβλε Πάβλεβιτς και Κώστας Τσιγαρίδας) και δημοσιεύθηκε on-line στις 9 Σεπτεμβρίου στο επιστημονικό περιοδικό «Environmental Pollution». Τον συντονισμό της μελέτης, η οποία χρηματοδοτήθηκε από ελληνικής πλευράς από το Τμήμα Διεθνών Σχέσεων του ΑΠΘ, είχε το Τμήμα Βιολογίας του ΑΠΘ.
Σε αυτήν καταγράφεται για άλλη μια φορά το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης ως μια «δαμόκλειος σπάθη» για την ανθρώπινη υγεία. Σημειώνεται ότι ατμοσφαιρικοί ρύποι «εμπλουτισμένοι» με εν δυνάμει τοξικά βαρέα μέταλλα ( χρώμιο, σίδηρος, χαλκός και μόλυβδος) εκλύονται από διαφορετικές ανθρωπογενείς πηγές όπως η βιομηχανία, η καύση των ορυκτών καυσίμων μέσω των οχημάτων και η παραγωγή ενέργειας.
Ανάμεσα σε όλους αυτούς τους επιβαρυντικούς παράγοντες τα μέσα μεταφοράς αποτελούν τον κύριο «ένοχο» για την ατμοσφαιρική ρύπανση στα αστικά περιβάλλοντα. Και το... θύμα αυτού του επικίνδυνου «κοκτέιλ» είναι βέβαια η ανθρώπινη υγεία. Είναι χαρακτηριστικό ότι έκθεση του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας η οποία επικεντρώθηκε στις εκπομπές μικροσωματιδίων στην ατμόσφαιρα από τα οχήματα σε ευρωπαϊκές χώρες αποκάλυψε ότι περισσότεροι πρόωροι θάνατοι οφείλονται σε αυτού του είδους τα σωματίδια παρά σε αυτοκινητικά δυστυχήματα.
Σε
αυτή την εικόνα που ελήφθη με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο δεσπόζει ένα
στόμα στην κάτω επιφάνεια ενός φύλλου πλατάνου. Γύρω του ίπτανται ρύποι
έτοιμοι να... καταβροχθιστούν (Credit: Θωμάς Σαββίδης)
Φθηνή και πράσινη μέθοδος
Αυτό το βαρύ μολυσμένο «σύννεφο» που σκιάζει τον ανεπτυγμένο κόσμο και αποτελεί - δυστυχώς - μόνιμο σύντροφό του, καταγράφεται από ειδικούς και κράτη προκειμένου να βρεθούν (έστω και αργοπορημένα, όπως λένε πολλοί) τρόποι ώστε να μη... μας πέσει στο κεφάλι. Οπως αναφέρει στο «Βήμα» ο επικεφαλής της μελέτης, βιολόγος-χημικός, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Βιολογίας του ΑΠΘ κύριος Θωμάς Σαββίδης «μεταξύ των διαφορετικών τρόπων μέτρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης υπάρχει και μια άκρως φυσική, φθηνή, πράσινη μέθοδος - τα φυτά. Είναι πλέον αποδεκτό ότι διάφορα είδη του φυτικού βασιλείου μπορούν να αποτελέσουν άριστους βιοδείκτες για την ατμοσφαιρική ρύπανση, συμπεριλαμβανομένων διαφορετικών ειδών δέντρων. Μεγάλος αριθμός μελετών έχει δείξει ότι τα δέντρα είναι αποτελεσματικοί δείκτες για τη μέτρηση ρυπαντών που προέρχονται είτε από την ατμόσφαιρα είτε από το έδαφος».
Σύμφωνα με τον καθηγητή το μεγάλο πλεονέκτημα των δέντρων σε σύγκριση με άλλους περισσότερο καταξιωμένους στην επιστημονική κοινότητα βιοδείκτες, όπως τα κατώτερα φυτά (μύκητες, βρύα και λειχήνες), είναι ότι ανευρίσκονται εύκολα σε αστικές περιοχές διαφορετικών χωρών καθώς και ότι είναι οργανισμοί που ζουν πολύ. «Το γεγονός αυτό επιτρέπει επανάληψη των μετρήσεων με βάση το ίδιο δέντρο ακόμη και με απόσταση δεκαετιών ώστε να εξάγονται συγκριτικά αποτελέσματα». Ετσι τα δέντρα μπορούν να αποτελέσουν τη βάση ενός διεθνούς οικολογικού δικτύου μέτρησης της... αντι-οικολογικής συμπεριφοράς μας και ένα ζωντανό διαχρονικό αρχείο της ρύπανσης μιας περιοχής.
Σε αυτό το πλαίσιο έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί από επιστήμονες αλλά και κράτη (αν και όχι σε ικανοποιητικό βαθμό, όπως αναφέρεται στη μελέτη) διαφορετικά είδη δέντρων και θάμνων όπως η χουρμαδιά, η ακακία, η αγγελική, η πικροδάφνη, η μαύρη λεύκα, ο ευκάλυπτος και ο κέδρος. Τώρα στην ευρωπαϊκή μελέτη που διεξήχθη σε τρεις ευρωπαϊκές πόλεις - Σάλτσμπουργκ, Βελιγράδι και Θεσσαλονίκη - διερευνήθηκαν εξονυχιστικά ως βιοδείκτες της ρύπανσης με βαρέα μέταλλα (χρώμιο, χαλκός, σίδηρος, μόλυβδος) δύο είδη δέντρων που μας είναι άκρως οικεία: ο πλάτανος (Platanus orientalis L.), ένα αιωνόβιο φυλλοβόλο δέντρο καθώς και το πεύκο (Pinus nigra Arn), ένα κωνοφόρο αειθαλές δέντρο.
Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο αιχμαλώτισε έναν σφαιρικό ρύπο στην κάτω επιφάνεια ενός φύλλου πλατάνου. Οι τρίχες του φύλλου τον έχουν «γραπώσει» και τον συγκρατούν (Credit: Θωμάς Σαββίδης)
Πλάτανος και πεύκο
Για ποιον λόγο επελέγησαν αυτά τα δύο είδη, ρωτήσαμε τον κ. Σαββίδη. Οπως μας είπε «πρόκειται κατ' αρχάς για δύο είδη δέντρων με μεγάλη εξάπλωση σε πολλές ευρωπαϊκές χώρες. Παράλληλα διαλέξαμε ένα αειθαλές και ένα φυλλοβόλο είδος ακριβώς για να δούμε συγκριτικά ποιο θα αποτελούσε καλύτερο συσσωρευτή της ρύπανσης. Και η πλάστιγγα έγειρε προς το πεύκο, για διαφορετικούς λόγους». Ιδού ποιοι είναι αυτοί: «Το πεύκο ως κωνοφόρο αειθαλές δέντρο διαθέτει φύλλα με μεγαλύτερο χρόνο ζωής, παρακολουθεί περισσότερο τη ρύπανση προσφέροντας έτσι πιο μακροπρόθεσμες μετρήσεις. Συγχρόνως αποτελεί έναν εξελικτικά πιο αρχέγονο οργανισμό σε σύγκριση με τον πλάτανο. Τα φυλλοβόλα δέντρα είναι εξελικτικώς ανώτερα, άρα και με καλύτερους μηχανισμούς άμυνας από τα αρχέγονα κωνοφόρα. Ετσι, όπως είδαμε, όσο πιο πρωτόγονος είναι ο μηχανισμός άμυνας του φυτού, όπως του πεύκου, τόσο καλύτερο δείκτη της ρύπανσης μπορεί να αποτελέσει» εξηγεί ο ειδικός και συμπληρώνει ότι το πεύκο είναι επίσης πιο... βολικό για το συγκεκριμένο είδος έρευνας καθώς έχει μεγαλύτερο εύρος εξάπλωσης από τον πλάτανο. «Ακόμη όμως και αν δεν υπάρχει σε μια περιοχή, μπορεί να φυτευτεί καθώς αντέχει σε διαφορετικά περιβάλλοντα παρέχοντάς μας έτσι ένα ευρύτατο δίκτυο έρευνας και έναν πολύ καλό φυσικό δείκτη της ρύπανσης της ατμόσφαιρας».
Σε κάθε περίπτωση και τα δύο είδη δέντρων που επέλεξαν οι ερευνητές πληρούν πολλές προϋποθέσεις ως συσσωρευτές των ρύπων. «Τόσο ο πλάτανος όσο και το πεύκο διαθέτουν “ανώμαλα” φύλλα με τραχιά επιφάνεια, στα οποία οι ρύποι γραπώνονται ευκολότερα. Στα λεία φύλλα όπως αυτά της νεραντζιάς, της κιτριάς κ.ά. οι ρύποι επικάθονται αλλά μπορούν να ξεπλυθούν εύκολα με την πρώτη βροχή» διευκρινίζει ο καθηγητής.
Το φύλλο του πλατάνου διαθέτει στην κάτω επιφάνειά του τρίχες οι οποίες έχουν ως φυσικό καθήκον τους να κρατούν σε απόσταση τα έντομα αλλά στον σύγχρονο μολυσμένο κόσμο μας επιφορτίζονται και με την «αγγαρεία» τού να συλλαμβάνουν τους ρύπους. Στην κάτω επιφάνεια υπάρχουν επίσης τα στόματα των φύλλων, σχισμές οι οποίες εξυπηρετούν την ανταλλαγή αερίων των φυτών και την αναπνοή. Σύμφωνα με τον κ. Σαββίδη «τα στόματα είναι το αδύνατο σημείο των φύλλων. Είναι απαραίτητα για την ανταλλαγή αερίων αλλά μέσω αυτών των ανοιγμάτων βρίσκουν ευκαιρία να τρυπώσουν παθογόνοι οργανισμοί και τοξικά στοιχεία».
Η κάτω επιφάνεια των φύλλων αποδεικνύεται αποτελεσματικότερη για τη «σύλληψη» των ρύπων σε σύγκριση με την επάνω επιφάνειά τους. Και αυτό διότι η επάνω επιφάνεια δεν διαθέτει τρίχες, ούτε στόματα, αλλά μια κηρώδη επίστρωση με την οποία η φύση έχει «εξοπλίσει» τα φυτά ώστε να κάνει τα φύλλα τους υδατοστεγή. Ετσι επάνω σε αυτό το κερί οι ρύποι επικάθονται εύκολα αλλά ξεπλένονται και εύκολα. «Η φύση έχει προνοήσει ώστε τα φυτά να παίρνουν νερό μόνο από τη ρίζα και όχι από τα φύλλα τους. Και αυτό διότι μέσω των φύλλων δεν μπορούν να ελεγχθούν η ποσότητα και η ποιότητα (άλατα, ιχνοστοιχεία κ.λπ.) του νερού που λαμβάνεται. Η ρίζα όμως λειτουργεί ως φίλτρο που επιτρέπει στα σωστά συστατικά να περάσουν στο φυτό» μας λέει ο επικεφαλής της νέας μελέτης.
Και αν η κάτω επιφάνεια των φύλλων του πλατάνου αποδεικνύεται χρήσιμη για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, η κυρτή επιφάνεια των βελόνων του πεύκου φαίνεται ότι είναι ακόμη πιο πολύτιμη. «Τα φύλλα του πεύκου μοιάζουν με κυλίνδρους που έχουν κοπεί στη μέση και είναι γεμάτα στόματα που εγκλωβίζουν τους ρύπους».
Πολύτιμος φλοιός
Οι ερευνητές δεν μελέτησαν όμως μόνο τα φύλλα των δύο αυτών ειδών δέντρων αλλά και τον φλοιό τους ως πιθανό δείκτη μέτρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. «Επικεντρωθήκαμε στον φλοιό των δέντρων, το εξωτερικό μέρος του οποίου αποτελείται από απονεκρωμένα κύτταρα τα οποία λειτουργούν σαν σφουγγάρι που ρουφά το νερό της βροχής και τα τοξικά μέταλλα που αυτό πιθανώς περιέχει. Το στρώμα αυτό των νεκρών κυττάρων μετατρέπεται σε ασπίδα που δεν επιτρέπει στους “εχθρούς”, όπως είναι οι ρύποι, να εισέλθουν στο εσωτερικό του κορμού. Αυτό το στρώμα όμως μπορεί να αποτελέσει και “θησαυρό” για τη μέτρηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης» αναφέρει ο κ. Σαββίδης.
Σε ό,τι αφορά τη σύγκριση φλοιών και φύλλων στη «μάχη» της καλύτερης... αποθήκευσης της ρύπανσης σημειώσατε 1. Τα απονεκρωμένα κύτταρα του φλοιού τα οποία δεν έχουν τις άμυνες των ζωντανών κυττάρων των φύλλων φαίνεται ότι λειτουργούν ως καλύτεροι συσσωρευτές των ρύπων, σύμφωνα με τη μελέτη.
Σε ό,τι αφορά όμως τη σύγκριση μεταξύ φλοιού πλατάνου και φλοιού πεύκου σημειώσατε 2. Ο φλοιός του πιο αρχέγονου ως φυτικού οργανισμού πεύκου αποδείχθηκε από τη μελέτη ότι συγκεντρώνει περισσότερα βαρέα μέταλλα από εκείνον του πλατάνου.
Ακτινογραφία 3 πόλεων
Για να δούμε όμως τι ρύπους συνέλαβαν φλοιοί και φύλλα πλατάνου και πεύκου στις τρεις ευρωπαϊκές πόλεις που διερεύνησαν οι επιστήμονες. Στο πλαίσιο της μελέτης επελέγησαν σε κάθε πόλη δύο περιοχές: μία κοντά στο επιβαρημένο από ρύπους κέντρο της πόλης και μία εκτός του κέντρου, όπου η ρύπανση δεν είναι τόσο μεγάλη. Και βέβαια δεν ήταν τυχαία η επιλογή των πόλεων: το Σάλτσμπουργκ της Αυστρίας αντιπροσωπεύει το μοντέλο μιας μικρότερης πόλης χωρίς βιομηχανία, στην οποία κυκλοφορούν οχήματα σύγχρονης τεχνολογίας και δεν γίνεται χρήση βενζίνης με μόλυβδο. Το Βελιγράδι αποτελεί παράδειγμα (προς αποφυγή προφανώς) πόλης με βιομηχανίες που ρυπαίνουν σε μεγάλο βαθμό την ατμόσφαιρα ενώ είναι τοποθετημένο σε περιοχή με χαμηλή κυκλοφορία αέρα. Η επιβάρυνση όμως δεν σταματά εδώ: διαθέτει πολλά οχήματα παλαιάς τεχνολογίας στα οποία χρησιμοποιείται βενζίνη με μόλυβδο. Οσο για τη Θεσσαλονίκη, όπως χαρακτηριστικά σημειώνεται στη μελέτη, βρίσκεται κάπου... στη μέση. Δεν εμφανίζει τη ρύπανση του Βελιγραδίου και διαθέτει πιο σύγχρονο στόλο οχημάτων από την πρωτεύουσα της Σερβίας. Συγχρόνως η θέση της κοντά στη θάλασσα αλλά και ο ευεργετικός ρόλος του τοπικού ανέμου βαρδάρη τη σώζουν από τα χειρότερα (της ρύπανσης).
Θεσσαλονίκη, «βασίλισσα» του χρωμίου
Οι «πράσινοι» σταθμοί μέτρησης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης έδειξαν μέσω των φύλλων και των φλοιών τους τα αναμενόμενα: το Βελιγράδι αποδείχθηκε και το πιο επιβαρημένο με τοξικά μέταλλα από τις τρεις πόλεις, αν και η πλατεία Αριστοτέλους της Θεσσαλονίκης ήταν η «βασίλισσα» του χρωμίου (πιθανότατα εξαιτίας της γεωχημείας της περιοχής, όπως σημειώνουν οι ερευνητές). Γενικώς, η συσσώρευση βαρέων μετάλλων ήταν, όπως είναι επόμενο, μεγαλύτερη στις περιοχές που βρίσκονταν πολύ κοντά στα κέντρα των πόλεων. Στη μελέτη υπογραμμίζεται μάλιστα χαρακτηριστικά ότι «οι περιοχές αυτές αποδεικνύονται άκρως επιβαρημένες από ατμοσφαιρική ρύπανση καθώς είχαν ιδιαιτέρως υψηλά επίπεδα βαρέων μετάλλων».
Προστίθεται επίσης πως σε ό,τι αφορά συγκεκριμένα τον άκρως τοξικό μόλυβδο, αυτός εντοπίστηκε μέσω των δέντρων σε υψηλότερες ποσότητες στο Βελιγράδι με τη Θεσσαλονίκη να ακολουθεί. «Οι υψηλότερες αυτές τιμές μολύβδου σε Βελιγράδι και Θεσσαλονίκη μπορεί να οφείλονται στη μεγαλύτερη χρήση οχημάτων παλαιάς τεχνολογίας τα οποία κινούνται με βενζίνη που περιέχει μόλυβδο. Παράλληλα η βιομηχανία και η μεταλλουργία καθώς και η χρήση πετρελαίου παράγουν τις μεγαλύτερες ποσότητες μολύβδου, οι οποίες μπορεί να είναι τοξικές για τα φυτά» σημειώνει ο κ. Σαββίδης.
Την επόμενη φορά λοιπόν που θα δείτε ένα πεύκο ή έναν πλάτανο (και κυρίως το πεύκο που αποδείχθηκε καλύτερος βιοδείκτης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης) σκεφθείτε ότι τα όμορφα αυτά δέντρα μπορούν να προσφέρουν δωρεάν ένα επιπλέον καθήκον στην ανθρωπότητα που καταστρέφει τον πλανήτη και χωρίς αμφιβολία αυτοκαταστρέφεται: να γίνουν οι άκρως οικολογικοί σύμβουλοί μας για τη μέτρηση των ρύπων της ατμόσφαιρας. Και μπορεί όπως είδατε τα φύλλα των δέντρων να διαθέτουν στόματα, αλλά δυστυχώς δεν μπορούν να μιλήσουν. Διότι αν μπορούσαν θα καταμαρτυρούσαν πολλά στους ανθρώπους και με το δίκιο τους...
Οι πευκοβελόνες εγκλωβίζουν μέσα στα στόματά τους τούς επικίνδυνους ρύπους της ατμόσφαιραςΠΡΑΣΙΝΟΙ «ΕΡΓΑΤΕΣ» ΕΝΑΝΤΙΑ ΣΤΗΝ ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ
Το πόσο σκληρά «εργάζονται» τα φυτά προκειμένου να σώσουν την ανθρωπότητα από τη ρύπανση αποδεικνύει άλλη μια πρόσφατη μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην έγκριτη επιθεώρηση «Nature». Διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι τα φυτά απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) με ρυθμούς 25% ταχύτερους από ό,τι πιστεύαμε ως σήμερα. Το σημαντικό αυτό εύρημα αναμένεται να βοηθήσει σε ακριβέστερες προβλέψεις για την επίδραση της κλιματικής αλλαγής στον πλανήτη μας. Οι ερευνητές με επικεφαλής ειδικούς από το Ιδρυμα Ωκεανογραφίας Scripps στην Καλιφόρνια κατέληξαν στα συμπεράσματά τους χρησιμοποιώντας μια νέα, δικής τους επινόησης μέθοδο μέτρησης του διοξειδίου του άνθρακα που απορροφούν και εκλύουν τα φυτά στην ατμόσφαιρα. Συγκεκριμένα, χρησιμοποίησαν δείκτες ισοτόπων του οξυγόνου καθώς και στοιχεία που κάλυπταν δεδομένα 30 ετών από ένα παγκόσμιο δίκτυο που αναλύει δείγματα αέρα. Απώτερος στόχος ήταν να καταγραφούν οι αλλαγές στα αέρια του θερμοκηπίου, στη ρύπανση και σε άλλες παραμέτρους που επηρεάζουν το κλίμα. Με βάση τις νέες μετρήσεις προέκυψαν και οι... υπερωρίες που κάνουν τα φυτά για χάρη μας. Από τα καινούργια ευρήματα συγκεκριμένα φάνηκε ότι απορροφούν 16 ως 19 φορές τις συνολικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που οφείλονται στον ανθρώπινο παράγοντα, γεγονός που μαρτυρεί ότι μπορούν να αποτελέσουν σημαντικούς ρυθμιστές του κλίματος. Πάντως, κατά τους ερευνητές, τα αποτελέσματα αυτά δεν μεταφράζονται στο ότι τα φυτά «κλειδώνουν» μέσα τους επί μακρόν περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα. Μαρτυρούν όμως ότι περισσότερο CO2 περνά μέσα από αυτά, χωρίς να αποδεικνύεται ότι παραμένει για πολύ μεγάλο διάστημα εντός τους. Σε κάθε περίπτωση, οποιαδήποτε προσπάθεια που βοηθά στην καλύτερη πρόβλεψη της κλιματικής αλλαγής θεωρείται καλοδεχούμενη, και κυρίως σε αυτή την περίοδο, λίγο πριν από τη Διάσκεψη του ΟΗΕ για το Κλίμα που θα λάβει χώρα στη Νότιο Αφρική τον Δεκέμβριο. Μια διάσκεψη στην οποία θα συναντηθούν εκπρόσωποι εκατοντάδων χωρών με στόχο, ελπίζεται, να σώσουν - προτού είναι παρά πολύ αργά - τον πλανήτη από τη ρύπανση που τον... πνίγει.
http://www.tovima.gr/
