Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi) i barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum) – bardzo niebezpieczne rośliny

Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.) i barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum Sommier&Levier) to bardzo niebezpieczne dla ludzi i zwierząt rośliny. We wszystkich cześciach tych roślin począwszy od korzeni, lodyg, liści i kwiatów zawarte są olejki eteryczne zawierające związki kumarynowe (furanokumaryny) powodujące bardzo poważne oparzenia i poważne konsekwencje zdrowotne. Ponadto występowanie zarówno barszczu Sosnowskiego, jak i Mantegazziego degraduje środowisko przyrodnicze i uniemożliwia zagospodarowanie terenu tam, gdzie one sie rozrastają. Te rośliny często przypominają mocno wyrosnięty koper, ale wielkośc ich jest wyjątkowa i niekiedy sięga nawet do 4 metrów, a rosną dosłownie wszędzie, od poboczy dróg po prywatne ogrody.

Charakterystyka rośliny

Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.) i barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum Sommier&Levier) należą do roślin, które cechuje bardzo duża wysokość od 1 do 4 m przy średnicy łodygi do 10 cm głęboko podłużnie bruzdowanej, zwłaszcza w górnej części, wewnątrz pusta, rzadko owłosioną (mocniej owłosione są ogonki liściowe). U góry łodyga jest zielona, natomiast ku dołowi zwykle pokryta purpurowymi plamkami. Liście skrętoległe, pierzastodzielne o średnicy do 150 cm dość szerokie i przeważnie tępo zakończone. Wzdłuż brzegu blaszki liściowej znajdują się krótkie, zaokrąglone ząbki. Kształt liści jest zmienny. Liście są wydłużone, pierwsze liście dolne są okrągławe, następne trójkątne z wcinaną blaszką. Rozeta liści w pierwszym roku osiąga do 35 cm wysokości. Rośliny rozwijają rozety bardzo okazałych liści, a pędy kwiatostanowe wypuszczają zwykle w 3–5 roku życia, przy czym w warunkach niekorzystnych mogą w fazie wegetatywnej spędzić co najmniej 6 lat. Rozety liści pojawiają się co roku w kwietniu. Okazy kwitnące w danym roku wykształcają pęd kwiatostanowy, który w końcu maja osiąga 150–200 cm wysokości. W czerwcu pojawiają się maczugowate pąki kwiatowe. Baldachy rozpościerają się w drugiej dekadzie czerwca i kwitną przez 2–3 tygodnie. Kwiaty to gęsty i duży baldach o średnicy do 50 cm, składający się z 30–75 baldaszków wyrastających na krótko owłosionych promieniach, które zapylane są przez owady wabione nektarem, ale odnotowano także samopylność. Na jednej roślinie znajdować się może od 1 do 20 tysięcy kwiatów, czasem nawet do 50 tysięcy. Kielich jest drobny, pięcioząbkowy, korona składa się z 5 białych, rzadko zaróżowionych płatków osiągających 10 mm długości, a słupek pojedynczy.

W końcu lipca nasiona dojrzewają, a roślina macierzysta ginie. Wytwarzane w wielkich ilościach nasiona opadają zwykle w pobliżu rośliny macierzystej (60–90% w promieniu do 4 m). Na większe odległości są przenoszone przez wodę, zwłaszcza podczas wezbrań, a także wiatr, najczęściej w okresie zimowym, przemieszczając nasiona po zmarzniętej lub zaśnieżonej powierzchni. Nasiona bywają rownież roznoszone przez ludzi przyczepione do ubrań czy butów i przez zwierzęta. Owocem jest jajowata lub owalna rozłupnia o długości 8–10 mm, niekiedy nawet do 15 mm długości. Składa się z dwóch niełupek połączonych karpoforem, z których każda zawiera jedno nasiono. Owoc ma barwę oliwkową z czterema brunatnymi smugami przewodów olejkowych i za młodu jest gęsto owłosiony. Korzeń palowy osiąga 200 cm głębokości, a największa masa silnie rozgałęziających się korzeni znajduje się w warstwie do głębokości około 30 cm. Monokarpiczna bylina, w optymalnych warunkach rośnie jak roślina dwuletnia. Barszcz rozmnaża się wyłącznie z nasion i łatwo się regeneruje w przypadku uszkodzenia np. po wykoszeniu części nadziemnych. W glebie znajduje się jesienią w pobliżu roślin macierzystych do 12 tysięcy żywych nasion (średnio 6,7 tys.) na 1 m², z czego 98% znajduje się w górnej warstwie gleby o grubości 5 cm. Do aktywacji zarodka konieczny jest spadek temperatur do 2 do –5 °C przez 60–90 dni i odpowiednia wilgotność w otoczeniu nasiona. Do wiosny przeżywa ponad 2 tys. nasion na 1 m², ale nie wszystkie z nich osiągają zdolność do kiełkowania. Część nasion pozostaje w stanie uśpionym i kiełkują w kolejnych latach, a zdolność kiełkowania zachowują przez 4 lata lub dłużej.

Barszcz Sosnowskiego rośnie w zaroślach wzdłuż potoków górskich, na obrzeżach lasów i na polanach. Występuje w rozmaitych zbiorowiskach roślinnych, głównie przekształconych przez człowieka, jak miedze, przydroża, odłogi, pola uprawne, pastwiska i łąki, w ogrodach i parkach. Wkracza także do lasów, w tym olsów i łęgów. Najczęściej rozprzestrzenia się w miejscach porzuconych i nieużytkowanych przez człowieka, często wzdłuż rowów i w dolinach rzecznych, które stanowią główny szlak migracji. W miejscach występowania rośnie zwykle masowo, często tworząc jednogatunkowe agregacje i eliminując inne rośliny. W miejscach masowego występowania zróżnicowanie gatunku roslinnego drastycznie spada o ok. 2/3 z powodu zawartości związków kumarynowych, które prawdopodobnie oddziałowuja na inne gatunki roślin wyniszczajac je. Te inwazyjne rośliny zatrzymują 80% światła, powodując zanikanie gatunków światłolubnych. Są również problemem na uprawach leśnych. Powoduje to wielką degenerację środowiska. Barszcze masowo rosnące na brzegach wód niekorzystnie oddziałują na faunę żyjącą w tym samym siedlisku, poza tym przyczyniają się do zwiększenia erozji brzegów, ponieważ wypierają rośliny kłączowe, które wzmacniają brzegi. Spotyka się stanowiska z pojedynczymi roślinami oraz takie, gdzie barszcze zajmują hektary powierzchni z zagęszczeniem osiągającym 10 dorosłych osobników na jeden metr kwadratowy. Barszcz Sosnowskiego, jak wyżej wspomniano jest mrozoodporny. W pierwszym roku młode rośliny znoszą spadki temperatur do −7 °C, natomiast starsze rośliny tolerują nawet mróz do −25 °C, a przykryte śniegiem i do −45 °C. Gatunek ten jest cienioznośny co pozwala mu wnikać także do lasów i tym różni się od barszczu Mantegazziego, który nie lubi terenów zacienionych.

Te dwa rodzaje barszczy inwazyjnych to duże rośliny osiągajace zwykle wysokość od 1,5 do 4 m. Mają grubą, mięsistą i żebrowaną łodygę, porośniętą czerwono-fioletowymi włoskami i pustą w środku. Kwiaty barszczy inwazyjnych są białe. We wszystkich częściach rośliny, w tym we włoskach gruczołowych na łodygach i w liściach oraz w korzeniach, znajduje się olejek eteryczny, zawierający m.in. związki kumarynowe (furanokumaryny), których zapach jest wyraźnie wyczuwalny po roztarciu liści. Furanokumaryny pełnią funkcję obronną chroniąc roślinę przez owadami i patogenami. Zawartość furanokumaryn jest zmienna u poszczególnych osobników tego gatunku i ulega także zmianom w trakcie sezonu wegetacyjnego. Poza wymienionymi związkami w jego skład wchodzą też alfa-pinen, beta-pinen, kamfen, mircen, limonen, ocymen. Barszcz Sosnowskieto to rownież roślina miododajna Ze względu na liczbę kwiatów i odkryte łatwo dostępne krążki miodnikowe barszcz Sosnowskiego, podobnie jak inni przedstawiciele tego rodzaju, dostarcza substancji pszczelich. Wydajność miodowa tego gatunku sięga 300 kg/ha. Zastosowanie barszczu Sosnowskiego jako rośliny miododajnej było promowane równocześnie z rozpowszechnianiem jej jako rośliny pastewnej. Rozsiewanie tych roślin przez pszczelarzy należy zresztą do jednej z przyczyn rozpowszechnienia tego gatunku w środkowej Europie.

Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.) i barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum Sommier&Levier) są jednymi z najbardziej niebezpiecznych roślin inwazyjnych występujących w Europie i Ameryce Północnej. Kontakt z nimi powoduje rozległe oparzenia skóry. Oba gatunki są do siebie bardzo podobne. W prosty sposób można je odróżnić po kształcie liści. Liście barszczu Sosnowskiego są dość szerokie i przeważnie tępo zakończone natomiast cechą charakterystyczną barszczu Mantegazziego są liście złożone z wąskich i ostrych odcinków i to, że nie lubi zacienionych miejsc. Barszcz Sosnowskiego na pierwszy rzut oka może wydawać się nieszkodliwy, ale nie nalezy sie dac zwieść jego wyglądowi. To demoniczna roślina, która zmieniła się i z niepozornej stała się bardzo groźna.

Historia

Barszcz Sosnowskiego pochodzi z Kaukazu, Zakaukazia i północno-wschodniej Turcji. Z uwagi na mrozoodporność, szybki wzrost, wysokie walory odżywcze oraz wysoką zawartość białek i węglowodanów został w latach czterdziestych XX wieku wprowadzony w rolnictwie, jako roslina pastewna zarówno w Danii, Estonii, Finlandii, Norwegii, Węgrzech, Łotwie, Litwie, a także w Polsce. Wiele tych krajów, jak Norwegia, Polska, Rosja i inne zaczęły laboratoryjnie eksperymentować chcąc genetycznie ulepszyć rośline, co doprowadziło do zmutowania i w przeciągu kilku lat roślina ta stała się bardzo niebezpieczna i inwazyjna, rozprzestrzeniając się za pośrednictwem wiatru i wody, do szerokiego zakresu półnaturalnych lub zdegradowanych siedlisk. W Polsce przyjeło się brzydkie powiedzenie, że to „zemsta Stalina” i celowo został przywieziony do Polski. Nic bardziej błednego i mówią to ludzie, którzy nie znają i nie lubią prawdziwych faktów uważając, że wszystko co złe pochodzi od Rosji. Obydwa barszcze stały się na drodze mutacji niezwykle inwazyjne i niebezpieczne, a dodatkowym problemem jest to, że wskutek wielu niewłaściwych przekazów, wiele osób myli inne rośliny z barszczami inwazyjnymi i niepotrzebnie niszczy inne gatunki z tej samej rodziny botanicznej np. barszcz zwyczajny (roślina znacznie niższa od barszczy inwazyjnych sięgająca do ok. 1 m wysokości i o delikatniejszym pokroju) oraz pasternak (o zielono-żółtawych kwiatostanach), czy arcydzięgiel litwor, bardzo cenny gatunek leczniczy (równie pokaźny co barszcze inwazyjne, ale o kulistych, zielonkawych kwiatostanach).

Historia rozpoczęła się w trudnych latach po drugiej wojnie światowej, kiedy Związek Radziecki musiał ożywić swoją produkcję rolną. Kierownictwo kołchozów stanęło przed problemem karmienia zwierząt i poszukiwało taniej rośliny pastewnej. Agronomowie zwrócili uwagę na barszcz, który pierwotnie rósł w zimnych górskich regionach Turcji i Gruzji. Po raz pierwszy przeniesiona została na inny teren w latach pięćdziesiątych XX wieku w ramach eksperymentu do Kabardyno-Bałkarii, gdzie próbowano ją hodować. Przez kilka lat naukowcy eksperymentowali z barszczem Sosnowskiego w różnych instytutach naukowych. Eksperymentowano z tą rośliną rownież w Polsce i w innych krajach niemal w tym samym czasie. Spełniała ogrom oczekiwań, doskonale zapuszczała korzenie, była specjalnie uprawiana na kiszonkę, a nawet wystawiana była w ogrodach botanicznych jako roślina ozdobna. Z upływem lat stała się groźną hybrydą, a wyniki stały się wprost niesamowite, gdy okazało się, że roślina nie tylko rozmnaża się w zawrotnym tempie i osiąga gigantyczne rozmiary sięgające czesto czterech metrów, ale po kilkunastu latach stała się niebezpieczna dla ludzi i zwierząt. Barszcz Sosnowskiego to roślina inwazyjna, która rozprzestrzeniła się daleko poza swoje naturalne siedlisko stwarzając poważne zagrożenie dla ekosystemów i zdrowia ludzkiego. Zastanawia jednak mocno fakt, czy te zmiany wynikają ze zmiany środowiska egzystencji, czy z eksperymentów laboratoryjnych. Jak się okazuje możliwa jest hybrydyzacja i naukowcy przypuszczają powstawanie „mieszańców hybrydowych” na przykład z rodzimym w Europie Środkowej z barszczem syberyjskim (Heracleum sibiricum) co potwierdza fakt, ze od 1958 roku do połowy lat 80-tych roślina ta była z zadowoleniem hodowana na pasze dla zwierząt nie przejawiając żadnego zagrożenia.

Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden) – inwazyjny chwast z rodziny selerowatych został odkryty w 1772 roku przez ekspedycję Rosyjskiej Akademii Nauk prowadzoną przez Johanna Güldenstädta, podczas której zebrano okaz zielnikowy. Jednak na pierwszy opis naukowy gatunek czekał do 1944. Do północno-zachodniej Rosji barszcz Sosnowskiego trafił w 1947 roku. Botanik Ida Mandenova, która odkryła ten gatunek nazwała go na cześć swojego nauczyciela Dmitrija Sosnowskiego, a od lat 50-tych XX wieku wprowadzony został do uprawy w wielu innych krajach nie tylko Europy, ale i Kanady, USA, Australi, jako roślina pastewna. Ze względu na rozmiary i produkcję biomasy stał się w Związku Radzieckim przedmiotem badań celem wykorzystania w rolnictwie do karmienia zwierząt. Zaczął być promowany od 1956 roku rownież w krajach bloku wschodniego. Odkryto, że pasza z barszczu ma wysokie walory odżywcze (cechuje się wysoką zawartością białek i węglowodanów), doskonale nadaje się na kiszonki, a uprawy są wysokoplenne. Po pewnym czasie okazało się, że zwierzęta karmione tą paszą dawały mleko i mięso o anyżowym posmaku. Głównym problemem okazał się rownież zbiór ze względu na poteżne rozmiary roślin. W tym samym czasie Norwegia przeprowadzała eksperymenty z gatunkiem barszczu Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum) i po latach okazało się, że mleko od karmionych nim krów traci smak, a u krowiego potomstwa pojawiają się mutacje. Dodatkowo sok z łodyg powoduje zapalenie skóry. W rezultacie zaprzestano jego stosowania podobnie jak w Polsce czy innych krajach. Barszcz Sosnowskiego był aktywnie uprawiany aż do lat 80. XX wieku, kiedy to był już praktycznie wszędzie i okazał się w przeciagu kilku lat bardzo niebezpieczny. Jak się okazuje z uplywem czasu z niewiadomych przyczyn nastapiła mutacja rośliny, bo przecież od 1958 roku do początku lat 80-tych roślina ta była bezpiecznie hodowana i używana w rolnictwie jako pasza dla krów.

Do Polski sprowadzony został w końcu lat 50-tych XX wieku. Początkowo był przedmiotem badań prowadzonych w Ogrodzie Roślin Leczniczych Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, a od początku lat 60-tych XX wieku aż do połowy lat 80-tych barszcz rozpoczęto uprawiać w Polsce w celach użytkowych, głównie w państwowych gospodarstwach rolnych na terenie ówczesnego województwa nowosądeckiego. Badania nad jego przydatnością prowadziła m.in. Stacja Hodowli i Aklimatyzacji Roślin na Choćkowskim na Gubałówce. Z upływem lat zaczeły wystepować poparzenia wymion i biegunki u bydła karmionego barszczem oraz trudności podczas zbioru, wynikające z dużych rozmiarów rośliny i poparzeń osób pracujących przy zbiorze na skutek czego uprawy zostały zaniechane. Od początku lat 60-tych XX wieku aż do polowy lat 80-tych barszcz zdążył się zadomowić na terenach uprawianych i problem zaczał się stawać coraz poważniejszy bowiem coraz bardziej wykraczał poza tereny upraw i agresywnie rozprzestrzeniał się na nowych miejscach. Po zaniechaniu upraw często porzucano je, nie dbając o skuteczne usunięcie pozostałych roślin. W połowie lat 80. XX wieku w Polsce i w innych krajach zaniechano uprawy barszczu Sosnowskiego i wprowadzono ograniczenia w jego uprawie. Od 2011 roku ze względu na zagrożenie dla gatunków rodzimych lub siedlisk przyrodniczych ewentualna uprawa tego gatunku w Polsce wymaga zezwolenia Generalnego Dyrektora Ochrony Środowiska

Natomiast drugi groźny gatunek- Barszcz Mantegazziego rownież pochodzi z regionu Kaukazu, ale sprowadzony został do Europy Zachodniej co najmniej na początku XIX wieku. Jego obecność w Królewskich Ogrodach Botanicznych w Kew w Londynie odnotowana została juz w 1817 roku. W 1828 pierwszą zdziczałą populację w Anglii stwierdzono w hrabstwie Cambridgeshire. W XIX wieku gatunek występował już w 14 krajach zachodnio- i północnoeuropejskich. Wszędzie przyczyną jego rozprzestrzeniania było wprowadzanie go jako ozdobnego gatunku do ogrodów botanicznych oraz parków i terenów zieleni przy posiadłościach ziemskich. Zaskakująca w tym przypadku jest data odkrycia tego barszczu w naturze – 1890 rok, ponieważ zachodnia część Kaukazu pozostawała dla badaczy w XIX wieku długi czas niedostępna z powodu konfliktów zbrojnych. Pierwszy botaniczny opis tego gatunku został opublikowany przez Stefano Sommier i Emile Levier w 1895r. Jak wyżej wspomniano gatunek tego barszczu rozprzestrzeniony został początkowo jako roślina ozdobna w zachodniej części Europy i w Ameryce Północnej, gdzie z upływem lat rozprzestrzenił się jako gatunek inwazyjny. W Polsce po raz pierwszy odnotowany zostal w latach 70-tych XX w. Jego rozrost jest kontrolowany, ale bez powodzenia. Charakterystyczne dla tego barszczu jest to, że jego łodyga na całej długości jest rzadko owłosiona. Promienie baldachów barszczu Mantegazziego pokryte są wąskimi, przejrzystymi i błyszczącymi brodawkami, podczas gdy na barszczu Sosnowskiego są krótko owłosione. Poza tym przewody olejkowe na grzbietowej stronie niełupek u barszczu Mantegazziego sięgają do końca owoców, a u barszczu Sosnowskiego tylko do 3/4 ich długości. Wszystkie różnice diagnostyczne są mało wyraźne i nie odróżniają jednoznacznie obu gatunków. Z tej samej rodziny selerowatych rośnie w Europie środkowej dzięgiel litwor, który także osiąga okazałe rozmiary (do 3 m wysokości). Ten gatunek różni się m.in. kolistymi kwiatostanami (dojrzałe baldachy barszczy są płasko rozpostarte) oraz zupełnie nagą i gładką łodygą.

W latach 70-tych i 80-tych XX wieku gatunek ten opisywano jako mocno rozprzestrzeniający się w stanie Nowy Jork w USA. Współcześnie jest inwazyjny także w stanach Maine, Connecticut, Pensylwania, Michigan i Illinois w północno-wschodnich USA oraz w stanach Waszyngton i Oregon na północnym zachodzie. W Stanach Zjednoczonych gatunek wymieniony jest na federalnej liście uciążliwych chwastów, w wielu stanach jest rośliną zakazaną i podlega obowiązkowi zwalczania. Gatunek zawleczony został także do Australii i Nowej Zelandii. Barszcz Mantegazziego to inwazyjna roślina odnotowana jako „obcy przybysz” również w południowej Kanadzie, gdzie uciekła z ogrodnictwa rozprzestrzeniając się w ekosystemach naturalnych, ruderalnych i rolniczych. Stanowi zagrożenie dla naturalnych ekosystemów i zdrowia ludzi, jest także chwastem na obszarach rolniczych i miejskich. Na podstawie okazów zielnikowych H. mantegazzianum po raz pierwszy odnotowano w Ontario w 1949 r., a pózniej w innych częsciach tego kraju, jak Kolumbii Brytyjskiej, Nowej Szkocji, Quebecu, Nowym Brunszwiku i innych miejscach. Rozwój gęstych drzewostanów tego rodzaju barszczu może zagrażać innym roślinom. Inwazyjne zadomowienie się w południowej Kanadzie sugeruje, że wykorzenienie jest mało prawdopodobne.

W Polsce odnotowuje się występowanie obu inwazyjnych gatunków barszczy na terenie parków narodowych, wzdłuż dolin rzecznych, szlaków komunikacyjnych, na obszarach rolniczych i podmiejskich. Precyzyjne określenie obecnego zasięgu występowania barszczu Sosnowskiego i Mantegazziego jest bardzo trudne ze względu na ich duże podobieństwo. Stan populacji obu barszczy w Polsce jest słabo rozpoznany, a liczba stanowisk zaniżona. Wiadomo, że stanowiska ich opisywane są na terenie całej Polski (m.in. Małopolska, Pomorze, Dolny Śląsk).

Właściwosci rośliny

Zarówno Barszcz Sosnowskiego (Heracleum sosnowskyi Manden.), jak i barszcz Mantegazziego (Heracleum mantegazzianum Sommier&Levier) są bardzo groznymi roślinami w bezpośrednim kontakcie człowieka czy zwierzęcia, a do tego inwazyjność ich eliminuje inne rośliny w otoczeniu powodując wielką degradacje środowiska. Rośliny te nie mają żadnych zdrowotnych właściwości, ale z uwagi na mutacje i zagrożenie dla człowieka należy jak najczęściej o niech pisać i informować, ponieważ wytępienie okazuje się bardzo trudne. Po raz pierwszy w historii naukowcy zbadali genom barszczu Sosnowskiego. Okazała się rzecz niezwykla, bowiem genom tej rośliny zawiera prawie dwa razy więcej genów niż większość innych roślin. Wykazano jednak, że przynajmniej niektóre populacje (np. w Danii) pochodzą z innego źródła, co oznacza wielokrotną introdukcję gatunku z różnych populacji źródłowych.

Naukowcy ze Skoltech i ich koledzy z Instytutu Problemów Transmisji Informacji im. AA Charkevicha RAS zbadali pełny genom barszczu Sosnowskiego i złożyli go na poziomie chromosomów. Za pomocą sekwencera DNA zespół uzyskał dane na temat genomu rośliny i oznaczył poszczególne geny, których nieoczekiwanie okazało się, że jest ich za dużo: 55 000 w porównaniu z 25 000–35 000 w większości innych roślin. Badacze odkryli, że za to zjawisko odpowiadają liczne duplikacje (kopie) genów, co moze potwierdzac mutacje rosliny. „To dość niezwykłe, ponieważ rośliny zazwyczaj mają duplikacje w całym genomie, a nie tylko w jego poszczególnych częściach. Wiele rodzin genów, w których występuje gwałtowny wzrost liczby u barszczu Sosnowskiego, pojawia się w wyniku syntezy metabolitów wtórnych, w tym liniowych furanokumaryn (psoralen i jego pochodne), które czynią barszcz bardzo niebezpiecznym” – wyjaśnia Maria Logacheva, adiunkt na Uniwersytecie im. BioCentrum i członek zespołu projektowego. Naukowcy dokładnie przeanalizowali geny, które mogą brać udział w syntezie toksyn powodujących oparzenia skóry w świetle dziennym i doświadczalnie określili funkcję jednego z genów przekształcającego marmezynę w psoralen. Wyniki badań będą przydatne w medycynie i farmakologii. Zrozumienie specyficznych cech genomu barszczu Sosnowskiego pomoże zidentyfikować i zbadać jego unikalne bioaktywne cząsteczki, które można wykorzystać do opracowania nowych leków i metod leczenia problemów skórnych. Mogą również pomóc w opracowaniu metod biologicznej kontroli i monitorowania tej szkodliwej rośliny.

„Planujemy kontynuować badania nad genomem barszczu i badać różnorodność genetyczną tego gatunku w jego pierwotnym siedlisku i obszarach najechanych. Zbieramy i analizujemy próbki z całej Rosji od Kaliningradu po Daleki Wschód, aby poznać wzorce i strategie rozprzestrzeniania się barszczu, a także dowiedzieć się więcej o związkach między barszczem Sosnowskiego a gatunkami pokrewnymi, takimi jak barszcz Mantegazziego , który rozprzestrzenia się błyskawicznie w Europie Zachodniej” – podsumowuje Logacheva. Materiał genetyczny był badany w celu ustalenia relacji filogenetycznych oraz zmienności gatunku, odkodowane fragmenty DNA plastydowego i RNA rybosomalnego publikowane są w bazie danych GenBanku. Badania zmienności genomu roślin występujących w Europie potwierdziły zmienność genetyczną w obszarze wtórnego zasięgu (rośliny pochodziły z niewielkiej populacji wyjściowej). Analiza genomu barszczu Sosnowskiego w skali chromosomowej ujawniła niezwykle dużą liczbę genów (55106) w genomie barszczu, w porównaniu z 25–35 tysiącami występującymi w większości roślin. Analiza bliskości genomu zduplikowanych genów wskazuje na duplikacje tandemowe jako główną przyczynę tego wzrostu. Przeprowadziliśmy badanie obejmujące cały genom szlaku biosyntezy FC i zbadaliśmy ich ekspresję w nadziemnych częściach roślin. Korzystając z kombinacji danych dotyczących ekspresji i analizy filogenetycznej, znaleźliśmy geny kandydujące na syntazę psoralenu i eksperymentalnie wykazaliśmy aktywność jednego z nich, stosując heterologiczny system ekspresji drożdży. Odkrycia te poszerzają naszą wiedzę na temat ewolucji przestrzeni genowej w roślinach i kładą podwaliny pod dalszą analizę barszczu jako rośliny inwazyjnej i źródła FC”. Pomimo toksyczności i zagrożen badania ujawniły, że roślina ta posiada związki o dużej wartości farmaceutycznej, stosowane w terapii chorób skóry. Wyniki badań otwierają drzwi do praktycznych zastosowań w medycynie i farmakologii dzięki unikalnym bioaktywnym cząsteczkom barszczu, które można wykorzystać do tworzenia nowych leków. Badanie opublikowano w Plant Journal. Na świecie znanych jest około 70 gatunków barszczu. Są oczywiście do siebie podobne, ale niektóre odmiany są mniej lub bardziej trujące. Jednak Barszcz Sosnowskiego i barszcz Mantegazziego nalezą obecnie do najbardziej niebezpiecznych roślin. Jak wspomniano wyżej jedną z głównych substancji czynnych barszczu Sosnowskiego jest furokumaryna, która chroni roślinę przed owadami i dzikimi zwierzętami, ale jest również bardzo trująca dla ludzi. W przypadku dotyku łodygi barszczu lub, co gorsza soku rośliny nawet w najłagodniejszym przypadku na skórze pojawią się oparzenia. Spalona tkanka będzie niezwykle wrażliwa na światło słoneczne, a rany będą się goić bardzo długo. Nawet po całkowitym zniknięciu mogą pojawić się ponownie, jeśli zostaną wystawione na działanie słońca. Jeśli przypadkowo dotkniesz łodygi, spróbuj delikatnie zmyć sok wodą i mydłem i natychmiast udaj się do lekarza. Oparzenia obejmujące 80 procent ciała mogą być nawet śmiertelne.

Super moc barszczu polega na jego zdolności do bardzo szybkiego rozmnażania się. Zaczyna rosnąć późną wiosną, następnie latem pojawiają się kwiatostany i kwitną aż do października. Wiatr z łatwością przenosi nasiona na duże odległości, a po kilku latach kiełkują, agresywnie i w niekontrolowany sposób kolonizując nowe terytoria. A tam, gdzie rośnie barszcz, nie rośnie nic innego. Naukowcy obliczyli, że wykorzenienie barszczu z danego obszaru zajmuje czesto wiecej niz pięć lat, ponieważ jego nasiona nadal pozostają w glebie.

Zagrożenia i toksyczność

Oba gatunki barszczy są roślinami niebezpiecznymi dla zdrowia ludzi oraz zwierząt. We wszystkich ich częściach zawarte są olejki eteryczne, których jednym ze składników są związki kumarynowe (furanokumaryny). Furanokumaryny w kontakcie ze skórą w obecności światła słonecznego powodują oparzenia. Zaczerwienienie skóry pojawia się zwykle po kilkunastu minutach od kontaktu z barszczami. W ciągu 24 godz. występują pęcherze z surowiczym płynem. Stan zapalny ustępuje zwykle po 3-4 dniach. Jednak u osób wrażliwych poparzenie może mieć poważne konsekwencje zdrowotne, dlatego też bezwzględnie stanowiska tych roślin należy eliminować. Występowanie zarówno barszczu Sosnowskiego, jak i Mantegazziego degraduje środowisko przyrodnicze i uniemożliwia zagospodarowanie zabarszczonego terenu. Zawarte w wodnistym soku oraz w wydzielinie włosków gruczołowych furanokumaryny stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzi. Związki te w kontakcie ze skórą i w obecności światła słonecznego, w szczególności ultrafioletowego, powodują oparzenia (fotodermatozę) II i III stopnia. Objawy pojawiają się przy naświetleniu promieniowaniem ultrafioletowym po kilkunastu minutach od kontaktu, przy czym największa wrażliwość i natężenie pojawiania się objawów następuje w ciągu od 30 minut do 2 godzin. Zanim pojawią się objawy oparzeń mija pewien czas czas, przy nieświadomości ryzyka oparzeń ofiary (narażone są zwłaszcza dzieci, pracownicy zajmujący się utrzymaniem zieleni, rolnicy). Na siłę reakcji ma wpływ osobista wrażliwość, która zwiększa się w wysokich temperaturach i przy dużej wilgotności powietrza oraz w przypadku silnego pocenia się. W ciągu 24 godzin nasilają się objawy w postaci zaczerwienienia skóry (erythema) i pęcherzy z surowiczym płynem (oedema). Stan zapalny utrzymuje się przez około 3 dni. Po tygodniu miejsca podrażnione ciemnieją (hiperpigmentacja) i stan taki może utrzymywać się przez kilka miesięcy. Miejsca podrażnione na skórze zachowują wrażliwość na światło ultrafioletowe nawet przez kilka lat. Odkryto działanie kancerogenne i teratogenne niektórych furanokumaryn wytwarzanych przez ten gatunek.

Roślina może powodować oparzenia również u zwierząt hodowlanych, na przykład wymion krów mlecznych. Także spożycie przez zwierzęta zielonych części tych roślin może spowodować stan zapalny układu pokarmowego, krwotoki wewnętrzne i biegunkę. Badania kliniczne dowiodły jednak wyraźnie mniejszą toksyczność furanokumaryn spożytych z pokarmem, niż drażniących skórę bezpośrednio eksponowaną na słońce. Barszcz Sosnowskiego jest objęty prawnym zakazem uprawy, rozmnażania i sprzedaży na terenie Polski. Należy unikać bezpośredniego kontaktu z tą rośliną. W razie konieczności celem wyeliminowania rośliny należy chronić skórę, ubierając się szczelnie, najlepiej w strój z materiałów syntetycznych, wodoodpornych, w tym rękawice z długimi rękawami. Materiały z włókien naturalnych (bawełniane, lniane) wchłaniają sok i są penetrowane przez włoski roślin. Chronić należy także oczy, zakładając gogle, ewentualnie okulary. Jeżeli doszło do kontaktu z rośliną, należy niezwłocznie i dokładnie obmyć skórę wodą z mydłem i unikać ekspozycji podrażnionych miejsc na światło słoneczne przynajmniej przez 48 godzin. W przypadku kontaktu soku roślin z oczami, należy je przemyć dokładnie wodą i chronić przed światłem (nosić okulary z filtrem chroniącym przed ultrafioletem). Jeśli doszło do podrażnienia skóry, objawy zapalne zmniejsza zastosowanie miejscowo maści, kremów kortykosteroidowych.

Zwalczanie

Jeśli zauważymy rośliny przypominające inwazyjne barszcze nie należy niszczyć samemu tylko zawiadomić odpowiednie służby miejskie lub gminne, a najlepiej zawiadomić straż miejską, straż pożarną i gminny Wydział Ochrony Środowiska. Służby te powinny potwierdzić, że zgłoszone rośliny są rzeczywiście gatunkami inwazyjnymi i podjąć odpowiednie działania w celu ich usunięcia. Nieodpowiedzialne niszczenie barszczy może skończyć się groźnymi poparzeniami.

Do zwalczania inwazyjnych barszczy wykorzystuje się metody mechaniczne i chemiczne. Najskuteczniejszym mechanicznym sposobem ograniczania ich populacji jest wykopywanie szyjki korzeniowej. Metoda ta przynosi oczekiwane efekty, jeśli rośliny mają maksymalnie 5 lat – głębokość cięcia powinna wynosić ok. 15 cm poniżej powierzchni ziemi, najłatwiej wykonać to wiosną, z końcem kwietnia, zanim rośliny wykształcą pęd główny. Ten zabieg pozwala na 100% zniszczenie populacji barszczy w jednym sezonie wegetacyjnym. Koszenie barszczu Sosnowskiego i Mantegazziego (nawet trzykrotnie w roku) nie przynosi zamierzonych rezultatów z uwagi na ogromny potencjał rośliny do regeneracji, a to oznacza to, że w następnym roku rośliny odrosną. Wszystkie krótkoterminowe metody zwalczania inwazyjnych barszczy są nieskuteczne ze względu na ich dużą zdolność do odrastania z pędów i regeneracji z korzeni, dlatego niezbędne jest konsekwentne wieloletnie zwalczanie barszczu Sosnowskiego i Mantegazziego odpowiednimi srodkami chemicznymi.

Wnioski

Barszcz Sosnowskiego Heracleum sosnowskyi , należący do grupy barszczu olbrzymiego, jest rośliną o dużym wpływie na ekosystemy i zdrowie człowieka. Jest to gatunek inwazyjny, który przyczynia się do degradacji ekosystemów użytków zielonych. Zdolność do wytwarzania furanokumaryn związków fotouczulających czyni go bardzo niebezpiecznym. Roślina może powodować oparzenia również u zwierząt. Także spożycie przez zwierzęta zielonych roślin może spowodować stan zapalny układu pokarmowego, krwotoki wewnętrzne i biegunkę. Barszcz Sosnowskiego posiada wyjatkową zdolnośc do szybkiego rozmnażania się powodujac jednocześnie wyniszczanie otaczającego środowiska. Ta roślina od 1958 roku do połowy lat 80-tych była hodowana na pasze dla zwierząt nie przejawiając takiego zagrożenia, a dopiero po wielu latach nie tylko w Polsce stała sie niebezpieczna w tym samym niemal czasie, ale w bardzo wielu krajach począwszy od Anglii, Holandii, Norwegii, Kanady, USA, Nowej Zelandii, Australii oraz w wielu innych krajach.

 Barszcz Sosnowskiego do Polski sprowadzony został w końcu lat 50-tych XX wieku. Początkowo był przedmiotem badań nad właściwościami leczniczymi, prowadzonych w Ogrodzie Roślin Leczniczych Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, Wyższą Szkołę Ekologii i Zarządzania w Warszawie i przez Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie, Aklimatyzacji Roślin na Choćkowskim na Gubałówce, a od poczatku lat 60-tych XX wieku barszcz rozpoczęto uprawiać w Polsce w celach użytkowych, co potwierdza, ze zostal dokladnie zbadany i przez dlugie lata nie stanowil zagrozen.

Jednak z upływem lat z pewnoscia z powodu zmiany środowiska z klimatu bardzo zimnego w klimat łagodniejszy i ciepły (bo spotkać go można rownież w Grecji) – roślina ta zmieniła swój charakter i stała sie rośliną bardzo niebezpieczną wszędzie, gdzie rosła, a nie tylko w Polsce była uprawiana. Zmiana środowiska i czynniki zewnętrzne napewno i zapewne eksperytmentowanie odegrały tu ogromną rolę i wszelkie oskarżenia o „zemstę Stalina” są w tym przypadku sposobem na tworzenie nienawiści, co nie ma potwierdzenia w prawdzie. Rośliny rzadzą sie innymi prawami i nie kierują sie sympatią, czy antypatia polityczną. Autorzy takich opowiesci powinni bardziej kontrolowac swoje niestosowne wywody. Czasami połączenie dwóch róznych gatunków rośliny może stworzyć hybrydę o zupełnie innych wlaściwosciach.

Ciekawostki

• W Polsce badania nad zwalczaniem barszczu Sosnowskiego prowadzone były przez Państwowy Instytut Badawczy IUNG we Wrocławiu, przez Wyższą Szkołę Ekologii i Zarządzania w Warszawie, przez Uniwersytet Rolniczy im. H. Kołłątaja w Krakowie i Stacja Hodowli i Aklimatyzacji Roślin na Choćkowskim na Gubałówce. Prowadzone są też badania w UE w ramach projektu Horyzont 2020.
• Jedna roślina barszczu jest w stanie wyprodukować nawet 12 tys. nasion na 1 m²
• Jest rośliną miododajną.
• Epitet gatunkowy barszczu Sosnowskiego, tj. „Sosnowski” został nadany mu na część rosyjskiego badacza flory Kaukazu Prof. D. I. Sosnowskiego.