رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی متابولیت‌های ثانویه پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی با اشاره به مشکلات و محدودیتهای گیاهان دارویی برداشت شده از رویشگاه ها و عرصه طبیعی و یا مزرعه، توسعه سیستم‌های تولید گیاهان دارویی در شرایط کنترل شده را برای رونق تولید و ارتقای ارزش افزوده حوزه گیاهان دارویی در کشور ضروری خواند.

به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، دکتر مرتضی ابراهیمی که در نشست برخط (آنلاین) دورهمی زیست فناوری پیرامون فعالیت‌های این پژوهشکده و فرصت‌های کارآفرینی در حوزه متابولیت‌های ثانویه سخن می‌گفت، خاطرنشان کرد: حوزه فعالیت این پژوهشکده، متابولیت‌های ثانویه گیاهان زراعی و باغی است که به طور ویژه بر گیاهان دارویی متمرکز شده‌ایم. الواح سومری که از پنج هزار سال پیش بر جای مانده ‌اند نشان می دهند که گیاهان دارویی از دیرباز به دلیل متابولیت‌های ثانویه آنها استفاده شده‌اند و البته کاربرد این متابولیت‌ها تنها به اثرات درمانی آنها محدود نیست، بلکه در صنایع مختلف همچون صنعت آرایشی-بهداشتی و عطرسازی، به عنوان ادویه در صنایع غذایی، تولید انواع رنگ های خوراکی و صنعتی، مواد اولیه در برخی صنایع مانند کائوچو و لاستیک و ... هم استفاده می‌شوند وی در توضیح متابولیت‌های اولیه و ثانویه گفت: متابولیت‌های اولیه که طی فرایند فتوسنتز تولید می شوند مانند کربوهیدرات‌ها، هورمون های گیاهی و اسیدهای آمینه، مستقیماً در رشد و متابولیسم گیاه درگیر هستند. این متابولیت‌ها در ساخت دیگر ترکیبات سلولی نقش آفرینی می‌کنند. متابولیت‌های ثانویه، ترکیبات آلی‌ای حاصل از فرآیند های متابولیسمی متابولیت های اولیه در گیاه هستند که مستقیماً در مراحل رشد و نمو یا تولید مثل یک گیاه شرکت نمی‌کنند. بر خلاف متابولیت‌های اولیه، غیبت متابولیت‌های ثانویه به مرگ فوری یاخته منجر نمی‌شود، اما می تواند سبب اختلال در بقای گیاه و عدم تحمل به انواع تنش های زنده و غیر زنده شده و عملکرد و یا حتی ویژگی‌های ظاهری گیاه را تحت تاثیر قرار دهد. ابراهیمی خاطرنشان کرد: تاکنون بیش از ۲۵۰ هزار مولکول مختلف از متابولیت‌های ثانویه شناسایی شده‌اند که پیش‌بینی می‌شود تعداد آنها تا ۵۰۰ هزار مولکول هم برسد. اغلب این ترکیبات به صورت شیمیایی هم سنتز شده‌اند ولی همچنان گیاهان به عنوان کارخانه‌های طبیعی تولید متابولیت‌های ثانویه مورد توجه قرار دارند. وی با اشاره به این که بیش از نیم قرن از تولید صنعتی نخستین متابولیت‌ ثانویه در بیوراکتور می‌گذرد، اظهار داشت: متابولیت ثانویه شیکونین که توسط یک شرکت ژاپنی تولید شده و همچنان تولید می‌شود علاوه بر این که به عنوان رنگدانه قرمز در صنعت رنگرزی پارچه های ابریشمی استفاده می‌شود، مصارف خوراکی هم داشته و حتی در تهیه داروهای ترمیم زخم نیز کاربرد دارد. عضو هیات علمی پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در ادامه در پاسخ به این سوال که با توجه به رویش گیاهان دارویی در عرصه‌های طبیعی و امکان کشت آنها چه نیازی به تولید آنها در محیط های کنترل شده است، گفت: دو چالش اصلی در حوزه گیاهان دارویی وجود دارد که یکی مربوط به تولید خود این گیاهان و دیگری مربوط به فرآوری این گیاهان است. در زمینه کشت و تولید گیاهان دارویی باید توجه داشت که طبق آمارهای جهانی، معمولا حدود ۹۰ درصد گیاهان دارویی از رویشگاه‌های طبیعی برداشت شده و تنها ۱۰ درصد باقی مانده در مزارع تولید می‌شوند. این وضعیت کمابیش در کشور نیز وجود دارد. گیاهان دارویی برداشت شده از عرصه از نظر اصالت گیاه، نوع و میزان ماده مؤثره، وجود انواع آلودگی ها و ترکیبات ناخواسته و ... قابل کنترل نیستند. از طرف دیگر این گیاهان شدیدا جاذب عناصر و ترکیبات مختلف خاک از جمله فلزات سمی و حتی مواد رادیواکتیو هستند؛ به طوری که از آنها در گیاه پالایی خاک‌های آلوده می توان استفاده نمود. وی تصریح کرد: تخریب منابع طبیعی و خطر انقراض گیاهان دارویی، ناپایداری در تولید و طولانی بودن زمان کشت تا فرآوری و نیز مشکلات مربوط به تجزیه مواد موثره در دوره های انبار داری از دیگر مشکلات برداشت از عرصه است. این مسأله را همین الان هم در واحد‌های فرآوری شیرین بیان کشور که به دلیل کاهش شدید این گیاه در رویشگاه ‌های طبیعی و عدم زراعی‌سازی این گیاه با کمبود شدید ماده اولیه مواجه شده‌اند مشاهده می‌کنیم. ایران با وجود این که در تولید گیاهان دارویی جزو کشورهای رده اول و پیشرو است، عمدتا خام فروش است. ابراهیمی در ادامه در تبیین زیانهای ناشی از خام فروشی گیاهان دارویی به سهم ایران در بازار زعفران دنیا اشاره کرد و گفت: در حال حاضر با این که حدود۹۰ درصد زعفران دنیا در ایران تولید می‌شود ولی سهم ما از گردش مالی هشت میلیارد دلاری زعفران در دنیا تنها حدود۳۸۰ الی ۴۰۰ میلیون دلار است. وی خاطرنشان کرد: در حال حاضر سطح زیر کشت گیاهان دارویی در کشور حدود ۲۳۰ هزار هکتار است که قرار است به ۵۰۰ هزار هکتار افزایش پیدا کند که البته باید دید با توجه به اهمیت مسأله امنیت غذایی، اختصاص این گستره وسیع از اراضی زراعی کشور به گیاهان دارویی در اولویت قراردارد یا نه! رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی متابولیت‌های ثانویه پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی با بیان این که یکی از موانع توسعه داروهای گیاهی و عدم اطمینان پزشکان کشور در تجویز این داروها همین مشکلات ناشی از برداشت گیاهان دارویی از عرصه است اظهار داشت: با تولید گیاهان دارویی در شرایط کنترل شده مشکلاتی مثل نوسان ماده مؤثره، وجود ناخالصی، خطر تجزیه مواد موثره ناشی از انبارداری طولانی، عرضه محصول تقلبی و ... تا حد زیادی برطرف می‌شود. وی خاطرنشان کرد: تولید در محیط‌های کنترل شده که در بیوراکتورهای کشت سلولی یا اندام، یا به صورت کارخانه های گیاهی در کشت طبقاتی انجام می‌شود، در مقایسه با جمع‌آوری گیاه از عرصه طبیعی یا کشت مزرعه ای آن مزایای زیادی دارد. غیر از مزایایی که اشاره شده، صرفه جویی در مصرف آب، کاهش زمان تولید و تولید در کل سال بدون محدودیت زمانی و مکانی از دیگر مزایای سیستم های کنترل شده است. مثلا گیاه سنبل الطیب برای رسیدن به محصول و استفاده از ریشه آن باید حداقل دو سال در مزرعه بماند و حجم عظیمی آب برای آبیاری آن صرف شود و تازه مساله ضدعفونی آن مطرح است ولی در بیوراکتور می توان طی ۴۵ روز در سالنی به مساحت ۴۰۰ متر مربع و با مصرف حدود 500 متر مکعب آب معادل یک هکتار زمین محصول برداشت کرد و در مقایسه با نیاز آبی این گیاه در مزرعه که سالانه ۸ الی ۹ هزار مترمکعب به ازای هر هکتار است، آب بسیار کمتری مصرف می‌شود. چنین فناوری جهت تولید ریشه های گیاه جینسنگ که به حدود 7 سال زمان در مزرعه نیاز دارد عملیاتی شده است. در کشور کره جنوبی ریشه گیاه جینسنگ تنها در یک دوره زمانی حدود 30 الی 45 روزه و با کیفیتی به مراتب بالاتر در بیورآکتور تولید و به بازار عرضه می شود. ابراهیمی با بیان این که صرف نظر از مزایای مذکور در مواردی مثل تولید دارو، استفاده از سیستم کنترل شده حتی در صورت گران‌تر بودن ضروری است، اظهار داشت: البته استفاده از بیوراکتورها هم مشکلات و محدودیتهای خاص خود را دارد که از مهمترین آنها بحث بومی‌سازی این تجهیزات و پایین آوردن هزینه‌ها است‌. ساخت و بهره‌برداری از بیوراکتورهای چند تنی هزینه بسیار بالایی دارد؛ به همین دلیل چند سالی است که در پژوهشکده تولید بیوراکتورهای ارزان قیمت یکبار مصرف پیگیری می شود که در این رابطه تا حجم ۲۰۰ لیتر ساخته شده‌اند‌. مسأله دیگر پایداری تولید لاین ها در بیوراکتور است که لازمه آن وجود ماده موثره کافی است. از طرف دیگر رسیدن به کیفیت و خلوصی که نیاز صنعت داروسازی را تامین کند، کار آسانی نیست. رییس پژوهشکده بیوتکنولوژی متابولیت‌های ثانویه پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی در پایان در پاسخ به این سوال که کار روی کدام گیاهان را به علاقمندان ایجاد کسب و کاری کم هزینه در حوزه گیاهان دارویی توصیه می‌کند گفت: در حوزه گیاهان دارویی آن قدر گزینه مناسب وجود دارد که انتخاب از بین آنها آسان نیست. باریجه، آنغوزه، گل محمدی، شقایق، گشنیز، سنبل الطیب، گل راعی، ثعلب، بادرنجبویه و ده‌ها گیاه دارویی دیگر هستند که علاقمندان به ایجاد کسب و کار در این حوزه می‌توانند هم برروی کشا و کار آنها و هم فرآوری آنها کار کنند. شیرین بیان نیز گزینه بسیار مناسبی است چون هم در معرض انقراض است و هم ارزش افزوده بالایی دارد. در این ارتباط، فهرستی شامل ۱۸۰ گونه گیاه دارویی و مسایل و ویژگی‌های هر یک توسط ستاد توسعه علوم و فناوری گیاهان دارویی و طب سنتی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری ارایه شده که می تواند راهنمای مناسبی برای کار در این حوزه باشد.