Pre zlepšovanie vášho zážitku na našich stránkach používame cookies. OK

Plné karcinogénov? „Ťažké kovy sa do rastlín môžu dostať koreňovým systémom, aj ovzduším,“ upozorňuje odborník

24.04.2019 (15/2019) Jozef Kováčik (40) pestuje zo záľuby orchidey, bromélie a mäsožravé rastliny. Vedecky skúma vplyv ťažkých kovov na rastliny a vplyv rastlín na ťažké kovy. rozhovorrozhovor
Plné karcinogénov? „Ťažké kovy sa do rastlín môžu dostať koreňovým systémom, aj ovzduším,“ upozorňuje odborník
9 fotografií v galérii
Pri zbere liečivých rastlín netreba podceniť čas
Autor fotografie: Profimedia.sk

Moderná doba prináša veľa rôzneho znečistenia. Pred érou plastového odpadu a jeho mikročastíc v prírode nás strašili olovom na ovocí pri cestách. Vraj to nie je až taký problém, pretože je jednoduché ho z povrchu ovocia umyť a olovnaté benzíny už takmer nikto nepoužíva. Horšie je to s inými ťažkými kovmi.

Tým sa v niektorých regiónoch v súvislosti s rastlinami doteraz veľa pozornosti neušlo, preto ani netušíme, čo spôsobuje napríklad skládka hlušiny z bývalej niklovej huty pri Seredi. Obrovskú masu odpadu vidno z rýchlostnej cesty R1. Prach z haldy dokáže vietor odviať až 50 kilometrov odtiaľ aj napriek tomu, že časť z nej už pokryla vegetácia. Hneď vedľa sú okrem autostrády aj šíre polia s poľnohospodárskymi plodinami...

Jozef Kováčik má vzťah k rastlinám odmala. Všimol si, že o niektoré druhy prichádzame. V našej prírode je aj menej bežných rastlín, ako sú podbeľ či materina dúška. Možno je to odrazom klimatických zmien, zmenami životného prostredia a jeho znečistením.

Zaoberáte sa najmä pôsobením ťažkých kovov na rastliny. Čo môže nepriaznivo ovplyvniť ich život?

Rastliny sa nemôžu pohybovať, sú špecificky vystavené rôznym formám stresu. Hlavnými stresormi sú najmä environmentálne faktory, ako je sucho, zvýšené slnečné žiarenie či nedostatok živín. S rastúcou priemyselnou výrobou je čoraz aktuálnejším stresorom zvýšené množstvo ťažkých kovov v prostredí.

Ako sa stres na rastlinách prejavuje?

Hlavnými viditeľnými vplyvmi sú v prípade vysokej prítomnosti kovov v prostredí spomalenie rastu a zmeny sfarbenia. To sa môže diať aj v prípade takzvaného chronického stresu, keď na rastliny pôsobí nízka intenzita stresu, no dlhodobo. Dochádza tiež k zmenám obsahu rôznych látok.Podobné procesy prebiehajú nielen v rastlinách, ale aj v živočíchoch, v ľudskom organizme a sú príčinami rôznych ochorení.

Jednou z moderných metód, ako sledovať tvorbu týchto „zlých“ látok, je špeciálny druh mikroskopie, ktorej výsledkom je fotografia rastlinného pletiva. Napríklad vplyvom kadmia v papradi sa zvyšuje tvorba kyslíkových látok, čo vidíme ako intenzívnejšie červené zafarbenie.

Uprostred laboratória na Pedagogickej fakulte Trnavskej univerzity. 9 fotografií v galérii Uprostred laboratória na Pedagogickej fakulte Trnavskej univerzity. Zdroj: Juraj Hladký

Bez niektorých kovov by rastliny neprežili alebo by neboli zdravé...

Škodlivosť každého kovu a všeobecne iných látok závisí vždy od toho, koľko sa ich v rastline hromadí. Záleží, aký je to kov. Prvky ako zinok, meď, železo, horčík alebo mangán rastliny potrebujú v určitých množstvách na rast a pri konzumácii rastlinnej potravy ich využívame aj my. Problém nastáva, ak sa v rastlinách hromadia kovy, ktoré v metabolizme nijako nevyužijú a ktoré sú toxické aj pre človeka.

Ktorý kov je najviac škodlivý pre rastliny, a teda potenciálne aj pre človeka?

Ak je rastlina schopná zadržať kov v koreňoch, takže sa ho z pôdy dostáva do nadzemných častí málo, je to ten lepší prípad. To je typické napríklad pre olovo, chróm, meď... Mnohé kovy sa však dokážu pohybovať v rastline relatívne rýchlo a potom sa hromadia aj v nadzemných častiach, čo je už nežiaduce pri listovej a plodovej zelenine, ale aj v liečivých rastlinách.

Takto v nich môže putovať kadmium, nikel, zinok, mangán a ďalšie. Z hľadiska škodlivosti sú to práve kadmium, ale i olovo, ortuť a arzén. Považujeme ich za hlavné negatívne prvky, keďže v rastlinnom organizme nemajú žiadnu úlohu.

Odborníci si dlho mysleli, že nikel nie je pre rastliny dôležitý. Nové štúdie ukazujú, že to nie je celkom tak.

Stopové množstvá sú prospešné. V každom prípade je nikel karcinogénny prvok a jeho vyšší obsah v potravinách je nebezpečný.

Nebezpečné ťažké kovy sa do rastlín môžu dostať nielen koreňovým systémom, ale aj ovzduším. Obvykle platí úmera, že čím viac kovov je v prostredí, tým viac ich rastlina obsahuje. Jednotlivé prvky sa aj v závislosti od zloženia pôdy môžu navzájom ovplyvňovať a tým vznikajú zložité vzťahy.

Jeden kov znižuje alebo zvyšuje príjem iného kovu do rastliny. Ťažké kovy môžeme nájsť prekvapujúco aj v chránených oblastiach, kam sa dostanú vzduchom. Ich prítomnosti nemusí nasvedčovať ráz krajiny a ich šírenie nemusí spôsobovať len človek svojou činnosťou, ale napríklad aj sopečná činnosť alebo vietor. Monitoring je preto viac než dôležitý.

Vplyvom kadmia v papradi sa zvyšuje tvorba kyslíkových látok, čo vidíme pod mikroskopom ako intenzívnejšie červené zafarbenie. 9 fotografií v galérii Vplyvom kadmia v papradi sa zvyšuje tvorba kyslíkových látok, čo vidíme pod mikroskopom ako intenzívnejšie červené zafarbenie. Zdroj: Archív Jozefa Kováčika

Aké sú doterajšie výsledky terénneho a laboratórneho výskumu obsahu kovov v liečivých rastlinách?

V rámci Slovenska sme sledovali obsahy rôznych kovov v rumančeku a púpave. Oba výskumy sme realizovali v Košiciach v rámci spolupráce s Univerzitou P. J. Šafárika, kde som dlho pôsobil. Hoci pre obsah kovov v liečivých rastlinách neexistujú presné smernice, možno vychádzať z odporúčaní Svetovej zdravotníckej organizácie a tiež zo smerníc napríklad pre listovú zeleninu.

Pozitívnym zistením je, že dokonca kvety rumančeka pestované vonku priamo v Košiciach obsahovali menej kadmia a olova než pripúšťajú smernice. Aj v prípade kvetov púpavy boli výsledky podobne priaznivé, hoci lokality s vyššou intenzitou dopravy v meste vykazovali vyššie hodnoty niektorých prvkov.

V porovnaní s mestami v Taliansku či v USA môžeme na základe údajov z týchto dvoch druhov skonštatovať, že obsah kovov, či už v týchto rastlinách, alebo v pôde, v ktorej rastú, je u nás typicky nižší. To ukazuje, že máme stále relatívne čisté prostredie, hoci nárast priemyselnej činnosti a dopravnej prevádzky to môže lokálne zhoršiť.

Známe sú lokality s vyšším obsahom kovov pre ťažbu a spracovanie rúd, kde môže byť pestovanie akýchkoľvek rastlín rizikové.

V súčasnosti zbierame materinu dúšku a skorocel v rôznych častiach Slovenska vrátane Trnavy. Uchádzame sa tiež o podporou projektu u domácej Agentúry na podporu výskumu a vývoja s cieľom zmapovať obsahy rôznych kovov v rastlinách i v živočíchoch v širšom okolí Trnavy.

Práve stanovenie obsahu kovov vyžaduje nemalé finančné prostriedky, je však prínosné z hľadiska poznania, ktoré rastliny a z ktorých lokalít by mohli byť potenciálne škodlivé pre človeka. Okrem liečivých rastlín sa zaoberáme výskumom vplyvu kovov na riasy, pretože mnohé z nich sa používajú v potravinárstve.

Reakcie rastlín skúmate aj v laboratórnych podmienkach.

Cielene im upravujeme rôzne parametre, čím zisťujeme, ako reagujú na zmeny živín a rôzne iné zásahy v kombinácii s kovmi. Experimenty nám poskytujú informáciu o tom, ako môžeme znížiť príjem škodlivých kovov do rastlín a ako ich pestovať bezpečnejšie na naše použitie, alebo presne naopak: môžeme rastliny „prinútiť“ prijať viac kovov.

Takto sa dá využiť proces, keď sú škodlivé kovy z pôdy odstránené vysadením rastlín, ktoré ich aktívne prijmú. Potom ich môžeme pozbierať a spáliť. Popol je nutné ďalej spracovať, aby sa nedostal späť do pôdy.

Ktoré rastliny by sme mohli takto využiť?

Dobrým príkladom je púpava. Hoci vzorky zbierané v meste obsahujú málo kadmia a iných kovov, v prípade, že rastlinám pridáme do prostredia tieto kovy, absorbujú ich veľmi účinne.

To znamená, že príjem kovu do rastlín je výrazne ovplyvnený jeho množstvom v prostredí a práve preto treba sledovať ich obsah v zelenine, čajovinách a podobne. Samozrejme, na veľkoplošné „čistenie“ pôdy od kovov sú najvhodnejšie rýchlorastúce rastliny, niektoré stromy, ale tiež mnohé kapustovité druhy či slnečnica.

Prostredie ovplyvňuje aj vzhľad rastlín. 9 fotografií v galérii Prostredie ovplyvňuje aj vzhľad rastlín. Zdroj: Vladimír Kampf

Dalo by sa takto pomôcť aj haldám pri už nefunkčnej seredskej niklovke, ktorej sa chcete hlbšie venovať? Môžu byť z rastlín zelení bojovníci proti karcinogénom?

Tam by to už asi nešlo tak ľahko. Je tam toľko kovov, že by sme tam museli vysádzať cielene rastliny po dlhé stáročia. Jediné, čo sa s tým dá robiť, je čo najviac kopu zatrávniť a zakryť porastom. Samozrejme, aj porast bude ťažké kovy prijímať a nezbavíme sa ich. Pretože hoci sa dostanú do nadzemných častí, do listov, tie opadnú, rozložia sa a ťažké kovy sa uvoľnia späť do pôdy. V tomto prípade ich už nedokážeme vyčerpať rastlinami.

Sú liečivé rastliny z našej prírody naozaj liečivé alebo sa ich máme začať báť?

Spracovateľské firmy majú svoju produkciu pod kontrolou. Funguje aj domáci zber. Napriek všetkým ohrozeniam zo znečistenia sú na tom naše bylinky dobre. Jeden náš kolega ich zbiera aj v Hlohovci pri skládke drôtovne. Práve tam sme cielene zbierali materinu dúšku a všetky hodnoty boli v limite. Boli sme z toho prekvapení.

Normy máme prísne a s našimi rastlinami je to aj v porovnaní so zahraničím v limitoch. Na extrémnych stanovištiach, napríklad na haldách pri Banskej Štiavnici alebo v Španej Doline, už niektoré hodnoty priaznivé nie sú. Ale tam bežné liečivé rastliny pre znečistenie veľmi nerastú. Problémom je okolie spaľovní alebo rôznych závodov, kde rastliny môžu byť kontaminované kovmi.

Jedno z kľúčových miest ohrozenia na Slovensku je už spomínaná skládka pri Seredi. Zatiaľ sa jej nikto vážnejšie nevenoval.

Je v nej veľa nebezpečného a pre naše zdravie škodlivého niklu, chrómu i kobaltu. Dúfam, že nám prejde vedecký projekt a budeme môcť urobiť monitoring okolia tejto skládky nielen z pohľadu botanikov, ale aj ornitológov či entomológov. Prekvapuje ma, že sa týmto priestorom doteraz nikto hlbšie nezaoberal. Veď nikel je dnes považovaný za silný karcinogén.

Máte veľké množstvo výsledkov, čo s nimi robíte ďalej? Máte z nich aj vy stres?

Niekedy si s kolegami hovoríme, že skúmame stres v rastlinách a sami máme stres z toho, aby sme všetko načas stihli. Cením si spoluprácu s kolegami doma i v zahraničí. Zvlášť nápomocní sú kolegovia prof. PharmDr. Petr Babula, Ph.D. z Masarykovej univerzity v Brne a RNDr. Marek Bujdoš, PhD. z Univerzity Komenského v Bratislave, intenzívnu spoluprácu máme aj s kolegami z Univerzity Marie Curie Skłodowskej v poľskom Lubline alebo s kolegami v Taliansku.

V rastlinách meriame nielen obsah kovov, ale sledujeme aj rôzne iné obsahové látky, napríklad mastné kyseliny, vitamín C alebo tiolové a fenolové látky, ktoré rastlinám pomáhajú zmierňovať poškodenie v dôsledku príjmu kovov. Všetky tieto výsledky nám umožňujú zistiť, ako rastliny reagujú na kovy a ako sa proti nim bránia. Dôležité je porovnávanie našich zistení s údajmi zo zahraničia, čím možno sledovať úroveň kontaminácie kovmi v rôznych krajinách.

Halda pri bývalej niklovej hute obklopená šírymi lánmi. Kopa má 6,5 milióna ton, priemernú výšku 18 metrov, na niektorých miestach sa dvíha až do 40 metrov. 9 fotografií v galérii Halda pri bývalej niklovej hute obklopená šírymi lánmi. Kopa má 6,5 milióna ton, priemernú výšku 18 metrov, na niektorých miestach sa dvíha až do 40 metrov. Zdroj: Vladimír Kampf


Od „mäsožraviek“ k výskumu

Dedo Jozefa Kováčika učil pestovateľské práce. Rodený Košičan už ako žiak základnej školy pestoval mäsožravé a iné exotické rastliny. Chcel byť učiteľom, začal študovať učiteľstvo biológie a chémie. Počas štúdia si to rozmyslel a rozhodol sa pre vedecký smer, pre biológiu. Doc. RNDr. Jozef Kováčik, PhD. v súčasnosti vyučuje na Pedagogickej fakulte Trnavskej univerzity a venuje sa aj vedeckej práci najmä v oblasti fyziológie rastlín. Je členom redakčných rád troch medzinárodných časopisov vychádzajúcich v Nemecku a v Poľsku. Zamerané sú najmä na výskum rastlín. Medzi nimi je aj najstarší botanický časopis na svete Flora. Vychádza nepretržite už 200 rokov.

Focus Media
VIDEO
© Život Publishing, a.s. Autorské práva
sú vyhradené a vykonáva ich prevádzkovateľ portálu.
Spravodajská licencia vyhradená.

Zobrazenie: mobil | klasické

Prihlásenie

Táto akcia vyžaduje prihlásenie. Chceš sa prihlásiť?

Áno Nie

×