قطب علمی گیاهان معطر و اسانس
این قطب علمی در سال ۱۳۹۰ با هسته مرکزی زیر تشکیل شد.
اعضا قطب:
- دکتر فاطمه سفیدکن (رئیس قطب)- استاد مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
- دکتر مهدی میرزا- استاد مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
- دکتر محمدباقر رضایی- استاد مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
- دکتر ایرج رسولی- استاد دانشگاه شاهد
- دکتر ابراهیم شریفی عاشورآبادی- دانشیار مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
- دکتر حسین زینلی- دانشیار مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
- دکتر کامکار جایمند- دانشیار مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
در زمان تشکیل قطب اهداف و برنامه های آن به شکل زیر ترسیم شده بود:
مقدمه
استفاده روزافزون از گیاهان دارویی و معطر و فراوردههای آنها در زندگی روزمره بشری، محققین زیادی را در سطح جهان علاقمند به مطالعه گیاهان اسانسدار نموده است. بخش تحقیقات گیاهان دارویی مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور در عرصه منابع طبیعی به مطالعه گیاهان معطر پرداخته و ضمن شناسایی این گیاهان در رویشگاههای طبیعی و مطالعه در خصوص نیازهای اکولوژیک بعضی از این گونهها، اقدام به کشت و اهلیکردن برخی از گونههای ارزشمند اسانسدار و همچنین استخراج و شناسایی مواد مؤثره بیش از ۴۰۰ گونه از گیاهان معطر ایران نموده است. در برخی از دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی دیگر نیز مطالعات پراکنده دیگری انجام شده که در مجموع میتوان به شناسایی مواد مؤثره حدود ۵۰ گونه اسانسدار دیگر اشاره کرد. نیاز به شناسایی کلیه گیاهان معطر موجود در ایران، روشهای کشت و اهلیکردن و توسعه این گیاهان و تعیین موارد کاربرد و استفاده آنها در صنایع مختلف دارویی، آرایشی – بهداشتی و غذایی و مزیت نسبی پرداختن به گیاهان معطر، ضرورتی اجتنابناپذیر است. فعالیت این قطب علمی با شرکت متخصصین و پیش کسوتان این موضوع به شکلدهی تحقیقات آتی و برنامهریزی برای استفاده از این پتانسیل عظیم در کشور کمک شایانی میکند.
یکی از مهمترین بخش از گیاهان دارویی کشور ایران، گیاهان معطر یا اسانسدار هستند. برای مشخص شدن کاربرد گیاهان دارویی و معطر و ارزش اقتصادی آنها در درجه اول باید مبادرت به استخراج و آنالیز مواد مؤثره آنها نمود. گیاهان معطر و اسانس آنها استفادههای وسیعی در صنایع دارویی، غذایی و آرایشی – بهداشتی دارند. در سالهای اخیر، توجه جهان به استفاده از ترکیبهای طبیعی در فراورده های دارویی و آرایشی-بهداشتی، باعث رونق روزافزون بازار تجارت این گیاهان شده است. کشور ما که زمانی پیشرو استفاده از گیاهان در درمان بیماریها بوده است در چند دهه اخیر به دنبالهروی کشورهای اروپایی و امریکایی در این زمینه تبدیل شده بود. به این صورت که کارخانههای مختلف، با وارد کردن بذر گیاهان دارویی و معطر از کشورهای دیگر و اقدام به کشت و بهره برداری از آنها درصدد تاٌمین نیاز بازار داخل و یا صادرات محصولات خود و رقابت با بازار جهانی بودند. غافل از اینکه هر گیاهی در شرایط رویشگاهی ویژه خودش قادر به تولید مواد مؤثره با کیفیت بالاست.
از طرفی گیاهان معطر با تنوع گوناگون در تمامی سطح ایران پراکندهاند. در کشوری مثل ایران که گونههای دارویی و معطر انحصاری زیادی دارد، تحقیق و یافتن گیاهانی ویژه با خواص دارویی و صنعتی، دارای مزیت نسبی و قابل رقابت با گیاهان دارویی در کشورهای دیگر، یکی از وظایف اصلی ماست. با یافتن این گیاهان، بررسی تنوع ژنتیکی و معرفی گونهها، ارقام یا واریتههای مناسب برای هر منطقه آب و هوایی کشور، تحقیق در مورد کشت و اهلی کردن آنها و توصیه جهت کشت وسیع و بهرهبرداری از اسانس این گیاهان در فراوردههای دارویی، آرایشی-بهداشتی و غذایی هم میتوان به صنایع داخلی کمک کرد و هم با صدور آنها کمک مؤثری به اقتصاد ایران اسلامی نمود.
اهداف قطب علمی تحقیقات گیاهان معطر و اسانسها
اسانسها از مهمترین مواد موثره گیاهان بشمار میآیند و بواسطه دارا بودن عطر و طعم خاص، علاوه بر مصارف دارویی در صنایع غذایی و آرایشی- بهداشتی نیز مورد استفاده قرار میگیرند. کشور ایران با دارا بودن اقلیمهای مختلف و حدود ۸۰۰۰ گونه گیاهی تنوع کمنظیری را در گیاهان دارویی و معطر دارا میباشد، به نحوی که گیاهشناسان حدود ۲۰۰۰ گونه گیاه دارویی در کشور شناسایی نمودهاند که از بین آنها ۷۰۰ گونه دارای اسانس تشخیص داده شدهاند. درحال حاضر از حدود ۵۰ گونه گیاه اسانسدار در صنایع داخلی استفاده میشود که بخش کمی از این پتانسیل عظیم را تشکیل میدهد. اهلی کردن گونههای معطر دارای مزیت نسبی، زراعت و تولید انبوه آنها و استخراج و شناسایی ترکیبات اسانسها، فراوری و تجاری کردن ارقام بیشتری از گیاهان معطر از اهداف عمده قطب عملی تحقیقات گیاهان معطر و اسانسها بشمار میاید. لذا با توجه به نیاز کشور در سالهای آتی، اهداف و رئوس استراتژی قطب علمی تحقیقات اسانسهای گیاهی را میتوان به صورت زیر بیان نمود:
اهداف عمومی:
– بهرهگیری از توان علمی و امکانات موجود در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور و سایر دانشگاهها و مراکز علمی جهت انجام تحقیقات علمی مورد نیاز و تکمیلی در راستای کشت و اهلی کردن گیاهان معطر دارای اولویت و مزیت نسبی برای استفاده در صنایع داخلی و صادرات فراوردههای حاصله به خارج از کشور و توسعه نتایج تحقیقات آزمایشگاهی موفق به سطح پایلوت
– کمک به تدوین استانداردهای ملی برای اسانسهای گونههای مختلف
– هدایت پروژههای دانشجویی و محققان جوان به انجام تحقیقات علمی جهتدار و متمرکز در محورهای مختلف فوق و جلوگیری از هدر رفتن تواناییها
– ارائه مشاوره علمی به تولیدکنندگان گیاهان معطر، اسانس و فراوردههای آنها برای افزایش بهرهوری و ارزش افزوده محصولات تولیدی آنها
– برقراری ارتباط و همکاری مستمر و متقابل بین محققین در مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی، متخصصین صنعت در داخل و خارج از کشور
– استفاده از پتانسیل علمی و تحقیقاتی قطب علمی گیاهان معطر و اسانسها در جهت پیشبرد و ارتقاء دورههای آموزشی و تحصیلات تکمیلی در زمینههای مرتبط
– گسترش فعالیتهای فراملی (منطقهای و بینالمللی) و همکاری با دیگر قطبهای علمی و مراکز صنعتی مرتبط با زمینه کاری قطب علمی و جلب همکاری پژوهشگران برجسته ایرانی مقیم خارج از کشور
در فاز اول به بررسی اکولوژی، کشت و اهلیکردن و ویژگیهای فیتوشیمیایی آویشنها و مرزههای ایران پرداخته شده است.
اهداف اختصاصی:
آویشن:
۱- ارائه شناسنامه اکولوژیک گونههای مختلف جنس آویشن در اکوسیستمهای طبیعی
۲- بررسی سازگاری گونههای مختلف جنس آویشن کشور Thymus در اکوسیستمهای زراعی
۳- معرفی مناسبترین ژنوتیپ(های) سازگار آویشن برای هرمنطقه اکولوژیک کشور با بیشترین کمیت و بهترین کیفیت از مواد مؤثره
۴- بررسی نحوه استقرار گونههای مختلف جنس آویشن
۵- ارائه بهترین تیمارهای تأثیرگذار بعد از استقرار، در هر منطقه از شرایط خاص اکولوژیک جهت افزایش عملکردهای کمی و کیفی گونههای مختلف جنس آویشن Thymus
۶- دستیابی به تولید سالم و پایدار گیاهان دارویی با بکارگیری از روشهای تولید ارگانیک
۷- بررسی تیمارهای مؤثر در عملیات برداشت و پس از برداشت گونههای مختلف آویشن از جنس Thymus
۸- بررسی آفات و بیماریهای گونههای مختلف جنس آویشن در مراحل تولید و انبارداری
۹- تعیین قطبهای تولید گونههای با ارزش جنس Thymus آویشن در کشور
۱۰- بررسی عوامل موثردر استخراج ماده مؤثره گونههای مختلف جنس آویشن
۱۱- ایجاد پایلوت اسانسگیری از آویشن
مرزه:
۱- تهیه بذر و یا پایههای گونههای مختلف مرزه از طبیعت برای کشت
۲- کشت و اهلی کردن گونههای مختلف مرزه
۳- بررسی تأثیر انواع فاکتورهای به زراعی بر مرزه برای دستیابی به مواد موثره بیشتر
۴- بررسی سازگاری گونه های مختلف مرزه در چند منطقه اکولوژیک کشور
۵- تعیین و معرفی گونه های مناسب کشت و تکثیر در هر منطقه اکولوژیک با هدف بهرهبرداری در سطح وسیع و فراوری
۶- بررسی فنولوژی، مورفولوژی و فیتوشیمی گونههای مختلف مرزه کشت شده در مناطق مختلف
۷- استخراج اسانس و تعیین کمیت و کیفیت اسانس گونههای مختلف مرزه در مناطق مختلف اکولوژیک
۸- تعیین ارزش کاربردی اسانس گونههای مختلف مرزه با توجه به کیفیت اسانسها
۹- بررسی تأثیر روشهای استخراج بر کمیت و کیفیت اسانس گونههای مختلف مرزه
۱۰- تأثیر روشهای فراوری پس از برداشت بر کمیت و کیفیت مواد مؤثره گونههای مختلف مرزه
۱۱- ایجاد پایلوت اسانسگیری از مرزه
در نهایت هدف اختصاصی این قطب، تعیین گونههای مناسب کشت وسیع از مرزه و آویشن جهت فراوری در مناطق اکولوژیک مختلف کشور و دستیابی به بهترین تکنیکهای کاشت، داشت، برداشت، فراوری و استخراج مواد مؤثره جهت استفاده در صنایع داخلی و صادرات است.
تجهیزات و نرمافزارهای مورد نیاز برای اجرای برنامه
تقریباً کلیه تجهیزات و نرمافزارهای مورد نیاز برای اجرای برنامه قطب موجود هستند. البته ایجاد یک سایت مجزا باید در برنامه قطب قرار گیرد.
برخی از امکانات موجود در موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور که میتوانند در جهت نیل به اهداف قطب علمی گیاهان معطر و اسانسها بکار گرفته شوند عبارتند از:
۱- وجود آزمایشگاههای فعال به شرح زیر:
– آزمایشگاه اسانسگیری
– آزمایشگاه عصارهگیری
– آزمایشگاه تجزیه دستگاهی
– آزمایشگاه علوم زراعی
– آزمایشگاه اکوفیزیولوژی گیاهان دارویی
– آزمایشگله فیزیولوژی گیاهی
– آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی
– آزمایشگاه سیتوژنتیک
– آزمایشگاه خاک
– آزمایشگاه کشت بافت
– آزمایشگاه اکولوژی و آناتومی گیاهی
۲- وجود دستگاههای آنالیز اسانسها و مواد مؤثره گیاهی به شرح زیر:
– دستگاه Gas chromatography Mass Spectrophotometer (GC/MS)
– دستگاه Ultra-Fast Gas chromatography
– دستگاه Gas Chromatography (GC)
– دستگاه UV-Vis Spectrophotometer
– دستگاه High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
– دستگاه Atomic Absorption Spectrometer
– دستگاه Near Inferared Reflectznce Spectroscopy
– دستگاه Inductively Coupled Plasma (ICP)
– دستگاه Polymerase Change Reaction (PCR)
– دیگر دستگاهها
۳- سابقه بیش از ۲۰ سال تحقیق در مورد گیاهان معطر و اسانسها
۴- دارا بودن هرباریوم معتبر با بیش از ۱۶۰۰۰۰ نمونه گیاهی
۵- وجود بانک ژن منابع طبیعی (حاوی بذور گونه های متعددی از گیاهان معطر) در مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
۶- وجود کلکسیونی از گیاهان معطر با بیش از ۴۰۰ نمونه گیاهی کاشته شده
۷- دارا بودن دهها ایستگاه تحقیقاتی در سراسر کشور
۸- برخورداری از همکاری مراکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی در همه استانهای کشور
۹- چاپ صدها مقاله علمی در مجلات معتبر بینالمللی و داخلی از نتایج شناسایی ترکیبات اسانسها
۱۰- دارا بودن اکرودیته اسانسها از سازمان ملی استاندارد ایران از سال ۷۵ تاکنون
۱۱- دارا بودن انواع نرمافزارهای تخصصی برای شناسایی ترکیبات اسانسها و سایر مواد مؤثره گیاهان دارویی
۱۲- چاپ نشریه علمی-پژوهشی تحت عنوان “تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران”
۱۳- راهنمایی و هدایت تعداد کثیری پایاننامه کارشناسی ارشد و دکترا از دانشگاههای مختلف در مورد گیاهان معطر و اسانسها
۱۴- چاپ چندین جلد کتاب در مورد گیاهان معطر و اسانسها
۱۵- دارا بودن چندین مزرعه تحقیقاتی برای کشت گیاهان معطر و بررسی مواد مؤثره آنها در شرایط مختلف زراعی
۱۶- دارا بودن کتابخانه مجهز
نحوهء تأمین منابع مالی مورد نیاز برای اجرای برنامه
گرانت اعضای قطب علمی و اعتبارات پژوهشی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، اعتبارات ستاد توسعه پژوهش و کاربرد گیاهان دارویی و طب سنتی، عقد قرارداد با بخش خصوصی (شرکتهای کشت و صنعت گیاهان معطر و تولیدکنندگان اسانس) برای انجام تحقیقات مورد نیاز، عقد قرارداد با شرکتهای دانشبنیان جدید برای تعریف طرحهای توجیهی سودآور و کمک به راهاندازی و به سودرسانی این شرکتها، دریافت وجه ثبت نام برای شرکت در همایشها و کارگاههای آموزشی، استفاده از اعتبارات بینالمللی (اعتبارات ایکاردا و آریننا) برای اجرای طرحهای مشترک، اعتبارات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، اعتبارات انجمن گیاهان دارویی و شبکه واحدهای پژوهشی گیاهان دارویی
دستاوردهای برنامه با توجه به اهداف آئیننامه قطبهای علمی
دستاوردهای عمومی
۱- هدفدار شدن تحقیقات مرتبط با آویشن و مرزه بر اساس نیازهای بخش تولید و صنعت کشور
۲- دسترسی به شناخت کامل از ظرفیتهای کشور در زمینه گیاهان معطر اولویتدار و اسانس آنها
۳- همافزایی توان تحقیقاتی مراکز پژوهشی و دانشگاهها در ارتباط با یکدیگر و در رفع مشکلات صنعت
۴- افزایش کیفیت محصولات تولیدی شرکتهای کشت و صنعت گیاهان معطر و اسانسها و توسعه سهم ایران از بازار جهانی گیاهان معطر و اسانسها
۵- تعامل با پژوهشگران سایر کشورها بهویژه ایرانیان مقیم خارج از کشور و استفاده از تجربیات آنها
۶- تدوین استانداردهای مورد نیاز برای اسانس آویشن و مرزه
دستاوردهای اختصاصی
۱- شناخت علمی از وضعیت ذخایر زنتیکی مرزه و آویشن در کشور و تعیین رویشگاههای طبیعی این گونه ها
۲- کشت و اهلیکردن گونههای وحشی ارزشمند آویشن و مرزه
۳- معرفی گونههای نخبه و دارای عملکرد بالا از جنسهای آویشن و مرزه برای کشت وسیع در اقلیمهای مختلف کشور
۴- تهیه شناسنامه اکولوژیک برای گونههای مختلف مرزه و آویشن
۵- دستیابی به روش مناسب اسانسگیری در سطح پایلوت از گونههای مورد نظر
۶- تعیین خواص آروماتوتراپی گونههای مختلف جنسهای آویشن و مرزه
۷- تعیین خواص ضدمیکروبی اسانس گونههای مختلف جنسهای آویشن و مرزه