Ελληνικός ανιχνευτής φυτοφαρμάκων: Η συσκευή εντοπίζει σε ελάχιστο χρόνο υπολείμματα επικίνδυνων ουσιών στα τρόφιμα.

Τον δρόμο για ασφαλέστερα αγροτικά προϊόντα, επεκτείνοντας τους ελέγχους για το αν περιέχουν ή όχι υπολείμματα φυτοφαρμάκων, ανοίγει η τεχνολογία κυτταρικών βιοαισθητήρων που έχουν επινοήσει Ελληνες επιστήμονες από το Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, με επικεφαλής τον κ. Σπύρο Κίντζιο, καθηγητή και πρόεδρο του Τμήματος Βιοτεχνολογίας του πανεπιστημίου. Η συγκεκριμένη τεχνολογία είναι η «καρδιά» του ευρωπαϊκού προγράμματος Foodscan, στο οποίο συμμετέχει και ο «Δημόκριτος», με σκοπό την ανάπτυξη μιας συσκευής που σε ελάχιστο χρόνο θα εξετάζει για τυχόν υπολείμματα από τις τρεις βασικότερες κατηγορίες φυτοφαρμάκων - και οι οποίες χρησιμοποιούνται σήμερα στο 80% των καλλιεργειών. Ετσι, μπαίνουν οι βάσεις ώστε να περνούν από τα εργαστήρια πολύ περισσότερα δείγματα απ’ ό,τι σήμερα...

«Παρόλο που οι μέθοδοι χημικής ανάλυσης που χρησιμοποιούνται ήδη είναι εξαιρετικά ακριβείς, για να ολοκληρωθούν χρειάζονται από 30 λεπτά και συχνά έως και αρκετές ώρες», λέει ο κ. Κίντζιος. Αυτό έχει ως συνέπεια να εξετάζονται μόλις 8.000 δείγματα τον χρόνο σε όλη την Ευρώπη, ένας ελάχιστος αριθμός συγκριτικά με τις ποσότητες των τροφίμων που καταναλώνονται. «Αντίθετα, η συσκευή μας θα επιτρέπει έναν προκαταρκτικό έλεγχο, ώστε μόνο στην περίπτωση που δείξει πως υπάρχουν όντως ίχνη φυτοφαρμάκων, τα εργαστήρια να εξετάζουν πιο λεπτομερώς το εν λόγω δείγμα», συμπληρώνει. Επειδή ο προκαταρκτικός έλεγχος θα διαρκεί 3 λεπτά, ο καθηγητής εκτιμά πως τα υπάρχοντα εργαστήρια θα έχουν τη δυνατότητα να «σκανάρουν» 1 τρισεκατομμύριο δείγματα τον χρόνο - πρακτικά, το 80% από τις παρτίδες τροφίμων που διακινούνται στην Ευρώπη.

Αν η συσκευή θα δίνει τόσο άμεσα απαντήσεις, αυτό οφείλεται στην τεχνολογία κυτταρικών βιοαισθητήρων με την οποία λειτουργεί. Ουσιαστικά, η τεχνολογία αντιγράφει τον τρόπο με τον οποίο ο ανθρώπινος οργανισμός ανιχνεύει χημικές ουσίες, μέσω της γεύσης ή της όσφρησης. «Γι’ αυτό τον σκοπό, ο οργανισμός μας χρησιμοποιεί εξειδικευμένα νευρικά κύτταρα, με υποδοχείς στην επιφάνειά τους που αναγνωρίζουν το συγκεκριμένο μόριο. Ετσι, όταν το “αντιληφθούν”, τα κύτταρα μεταβιβάζουν ένα ηλεκτρικό σήμα στον εγκέφαλο, ο οποίος το επεξεργάζεται “μεταφράζοντάς” το στο αντίστοιχο ερέθισμα», εξηγεί ο επιστήμονας.

Σε αυτή την περίπτωση, τον ρόλο των ανθρώπινων κυττάρων παίζουν ειδικοί τύποι κυττάρων από καλλιέργειες. Για να δημιουργήσουν έναν «βιολογικό ανιχνευτή» για μια συγκεκριμένη χημική ουσία, οι ερευνητές επιλέγουν τον κατάλληλο τύπο κυττάρων και «γεμίζουν» την επιφάνειά του με τον υποδοχέα που είναι συμβατός με το εν λόγω χημικό μόριο. «Ανάλογα με τις ουσίες που θέλουμε να ελέγξουμε κάθε φορά, παρασκευάζουμε ένα μείγμα με τους αντίστοιχους “βιολογικούς ανιχνευτές”», συμπληρώνει ο καθηγητής. Οταν «φορτωθεί» στη συσκευή το μείγμα μαζί με το δείγμα, κι αν στο δείγμα του τροφίμου υπάρχει ένα τουλάχιστον υπόλειμμα εντομοκτόνου, τότε θα παραχθεί ηλεκτρικό σήμα. Λογισμικό τεχνητής νοημοσύνης ενσωματωμένο στη συσκευή, το οποίο αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Κώστα Γιαλούρη, επεξεργάζεται τα τυχόν σήματα που θα προκύψουν, «μεταφράζοντάς» τα σε απαντήσεις.

Το πρωτότυπο της συσκευής που θα προκύψει στο τέλος του Foodscan, τον προσεχή Νοέμβριο, δεν έχει μεγαλύτερο μέγεθος από βιβλίο τσέπης. Αν τεθεί σε μαζική παραγωγή, η τιμή της συσκευής δεν αναμένεται να ξεπερνά τα 200 ευρώ, ενώ το κόστος κάθε εξέτασης θα είναι μόλις 15 ευρώ, όσο το κόστος των προπαρασκευασμένων μειγμάτων από τροποποιημένα κύτταρα που θα πρέπει να προμηθεύονται τα εργαστήρια. Την ίδια στιγμή, οι συμβατικές χημικές αναλύσεις στοιχίζουν περίπου 200 ευρώ. Επομένως, οι ευρωπαϊκές ελεγκτικές αρχές θα μπορούν με τη συσκευή να έχουν κατά πολύ πληρέστερη εικόνα για την ασφάλεια των τροφίμων που κυκλοφορούν. «Λόγω του μικρού κόστους, ακόμη και οι ίδιοι οι παραγωγοί ή τα σούπερ μάρκετ θα έχουν τη δυνατότητα να παραγγέλνουν δειγματοληπτικούς ελέγχους στα τρόφιμα που πουλούν», τονίζει ο κ. Κίντζιος.

Η τεχνολογία αναπτύσσεται εδώ και 15 χρόνια στο Εργαστήριο Φυσιολογίας και Μορφολογίας Φυτών, καλύπτεται από διεθνείς πατέντες, και είναι μία από τις κορυφαίες διεθνώς τεχνικές κυτταρικών βιοαισθητήρων. «Μια επίσης σημαντική πρόκληση ήταν η κατασκευή των κατάλληλων αντισωμάτων για τα φυτοφάρμακα, κάτι που κατάφερε η ομάδα από τον “Δημόκριτο”, με επικεφαλής την κ. Ευαγγελία Λιβανίου», σημειώνει ο επιστήμονας.

Σύμφωνα με τον κ. Κίντζιο, η συσκευή θα είναι καθ’ όλα έτοιμη να αξιοποιηθεί εμπορικά μετά το Foodscan. Πάντως, η μέθοδος έχει ήδη εξελιχθεί πέρα από τις προδιαγραφές του πρότζεκτ, ώστε να ανιχνεύει και το υπόλοιπο 20% των φυτοφαρμάκων. Μάλιστα, οι δοκιμές που έχουν πραγματοποιηθεί έχουν δείξει πως το ποσοστό σφάλματος είναι μικρότερο από 7%.

Καρκινογόνος ουσία TCA στον φελλό

Εκτός από τον εντοπισμό υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων, μέσα από το Foodscan οι επιστήμονες έχουν επίσης στα σκαριά την εφαρμογή της τεχνολογίας του Γεωπονικού Πανεπιστημίου για την ανίχνευση της ουσίας TCA στον φελλό. «Η ουσία αυτή προκαλείται από τη μικροβιακή προσβολή του φελλού και, εκτός από το ότι αλλοιώνει τη γεύση του κρασιού, είναι καρκινογόνος για τον άνθρωπο.

Μάλιστα, πριν από λίγα χρόνια, λόγω της TCA η παγκόσμια βιομηχανία φελλού είχε ζημίες άνω των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων, φτάνοντας στα πρόθυρα καταστροφής», αναφέρει ο κ. Κίντζιος.

Καθώς ο έγκαιρος εντοπισμός της χημικής ένωσης έχει τεράστια σημασία, οι επιστήμονες απέδειξαν πως η τεχνική κυτταρικών βιοαισθητήρων έχει χίλιες φορές μεγαλύτερη ευαισθησία από τις υπάρχουσες μεθόδους ανίχνευσης.

Σε μεγάλο βαθμό, η προσαρμογή της τεχνικής αφορούσε τη σύνθεση κυτταρικών υποδοχέων που κάνουν τα κύτταρα να εκπέμπουν ηλεκτρικό σήμα, όταν υπάρχει η TCA - σύνθεση που και πάλι έγινε από τον «Δημόκριτο». «Επίσης, η ίδια μέθοδος μπορεί να αξιοποιηθεί σε πολλές ακόμη περιπτώσεις, έχοντας ως πλεονέκτημα την υψηλή ευαισθησία, την ταχύτητα και το χαμηλό κόστος», επισημαίνει ο καθηγητής του Γεωπονικού.

Ξανά σε συνεργασία με τον «Δημόκριτο» μελετούν την ανάπτυξη μιας συσκευής για την ανίχνευση των αφλατοξινών, μιας οικογένειας από ισχυρά τοξικές και καρκινογόνες ουσίες, οι οποίες αναπτύσσονται κυρίως σε φρούτα, ξηρούς καρπούς, σιτηρά, γάλα και τυριά.

www.kathimerini.gr