(Roli i Alpeve të Shqipërisë së Veriut mbi ekologjinë fito-kimike e mjedisin)
Ne gjysmen e dyte te shekullit XX eshte rritur nje veprimtari shkencore e re ndërdisiplinare, qe quhet ekologjia biokimike ose ekologjia fitokimike.
Zhvillimi i kesaj shkence, ne menyre te veçante sukseset e saj, kane qene ne identifikimin e molekulave te reja organike, kryesisht ne metabolitet sekondar, ne bimet qe kane nje rol te rendesishem e kompleks ne bashkeveprimin, qe zhvillojne ne mes tyre bimet dhe kafshet, ne mjediset natyrore, pa perjashtuar edhe njeriun. Kjo paraqet nje rendesi te madhe ne njohjen, qe mjedisi ka mbi ekologine, bimet dhe kafshet, ne qofte se do ta mendonim eksistencen e nje pengese te pakapercyeshme, nje ndarje te njerezve e bimeve dhe kafsheve nga kepurdhat etj. Se njeriu eshte nje krijese speciale e keshtu, me radhe, planeti nuk do te ishte ne gjendje te tille.
Pra, siç thame me lart, ne keta 50-60 vitet e fundit eshte duke u zhvilluar nje disipline e re shkencore, e quajtur ekologjia fitokimike, qe ka sjelle ne drite shume njohuri te reja Megjithate, ne mjaft raste, ajo nuk ka mundur te shpjegoje plotesisht ndonje dukuri si, p.sh., bashkeveprimin ndermjet bimeve e kafsheve dhe rolin e njeriut ne kete bashkveprim. Keto perbejne nje dukuri te perditeshme normale, qe eshte e rendesishme per jeten e per ekzistencen e njerezve, qe popullojne planetin tone. Ky bashkeveprim, jashtezakonisht kompleks, luan nje rol te madh, ne veçanti ne substancat kimike bimore sekondare.
Nismetare te kesaj shkence kane qen C.F.M. Swynnerton e E.B.Poulton (Harborne, 1989), te cilet ishin te paret qe erdhen ne perfundimin se lidhjet e ndryshme te bimeve e kafsheve ne mese tyre nuk jane gje tjeter veçse kimike. P.sh. larvat e shume fluturave, qe ushqeheshin me bime helmuese, ktheheshin ne toksike per to. Ndersa disa prej tyre zhvillonin nje proces metabolik detoksikues per veten e tyre dhe e perdorin si arme per t’u mbrojtur nga te tjeret ose duke u ushqyer edhe kundershtari me to e keshtu me radhe.
Vlen te theksojme se bimet jane shume me te pasura se kafshet ne perberjet biokimike. Gjithashtu edhe kafshet prodhojne metabolite sekondare dhe keshtu, te pakten, kater te pestat e tyre, te njohura sot, jane me origjine vegjetale.
Per shembull: alkaloidet, te perhapura ne angjiosperme, jane shume toksike e te hidhura. Aminat, te perhapura ne angjiosperme, kane mjaft shije djegese e te tjera me veti alukinogjene e shume toksike. Aminoacidet e thjeshta ne leguminoze jane helmuese, se çlirojne HCN, glukosidet cianogjene ne krucifere. Ndersa terpenoidet jane ne familjen kompozite. Fenolet, ne angjiosperme e gimnosperme, kane veti antimikrobike, poliacetileni ne familjen kompozite e umbelifere e keshtu me radhe.
Kjo dukuri shpjegohet se bimet jane te penguara nga korja e tokes dhe u duhet evolimi i shume mekanizmave pershtatjeje, me shume se kafsheve, te cilat kane ne dispozicion disa instrumete te tjere per jeten e tyre. P.sh. levizja nga nje vend ne tjetrin per ushqim e per t’u mbrojtur. E keshtu metabolitet sekondare te kafsheve nuk jane shume te ndryshme nga keto te bimeve e mjaft procese biosintetike jane te perbashketa. P.sh. toksinat cianogjenike, linamarina e australiana, jane produkte si te bimeve e te insekteve, ne te dyja rastet duke u nisur nga valina e isoleucina. Bimet komunikojne me mjedisin qe te pershtaten per jetese e mbijetese.
Keshtu perpiqemi te sjellim, mundesisht, detaje per biokimine dhe pershtatjen e bimeve nga presione ambientale (mjesdisore); per biokimine e impolenizimi mbi toksinat vegjetale dhe efektet e tyre mbi kafshet, si edhe bashkeveprimet hormonale ndermjet bimeve, kafsheve e njeriut; per efektin e sjelljes se mamifereve e sistemet e tyre te mbrojtjes, qe bimet perdorin kunder mikroorganizmave.
Përshtatja biokimike e bimëve
Me pershtatje kuptojme mundesine, qe lejon organizmat e gjalla te jetojne ne mjedise, qe modifikohen ne menyre bashkekohore dhe permiresojne vazhdimisht kapacitetin e mbijeteses e te riprodhimit. Nuk eshte e mundur qe çdo specie te mund t’u pershtatet ketyre ndryshimeve. Ky koncept i natyres eshte demonstruar ne shume eksperimente. Ne proceset, qe lejojne ato organizma per modifikimin e mutacioneve nga presioni i mjedisit, ne te cilin jetojne, mund t’u duhet nje kohe shume e madhe dhe mund te krijojne gjate jetes se tyre nje individ te ri, te aklimatizuar dhe mund te veçojne, nga pikpamja evolutive, nje pershtatje fiziologjike e biokimike edhe pse keto dy dukuri jane te lidhura njera me tjetren.
Pershtatja biokimike mund te operoje ne nivele te ndryshme procesesh metabolike, bashke edhe metabolizmat dytesore, qe vijne ne bime ne variante te ndryshme nga presionet mjedisore, si faktori klimatik (temperatura, intensiteti i drites, zgjatja e ketij e ndriçimit, lageshtia, efektet e stineve. Ne vazhdim eshte faktori kimik, prania ne koren e tokes te mikroorganizmave, metaleve te renda e toksike, e kriperave dhe mungesa e mineraleve, ozoni, gazerat e ndryshme, te shkaktuara nga njeriu, radiacioni, pesticidet; kafshet, mundesia e kontaktit me bimet, duke ndertuar nje dukuri simbiotike, duke u ndeshur me te tjera bime dhe duke u mbrojtur me aftesine e krijuar gjate jetes se tyre. Pershtatja biokimike ne bimet ka shume ndryshime brenda ne qelize, te cilat mund te percaktohen ne keto pika:
1 – Zhvillim i ri i rrugeve metabolike (p.sh. pershtatja fotosintetike) ne te tjera temperatura (Bjorkman e Berri, 1973).
2 – Grumbullimi i metaboliteve ne baze te peshes molekulare, p.sh polioli, kriperat kuatrenare per te mbrojtur stresin osmotik (Levitt, 1980).
3 – Ndryshimet ne nivelet hormonale, p.sh. rritja e prodhimit te acidit absisik, qe mbyll stromet, duke penguar depertimin e lageshtise brenda, si mbrojtje nga thatesira.
4 – Sinteza e proteinave speciale, p.sh. glikoproteina anti-gel ose proteina HS (heat shock) kunder te tjerave e temperaturave.
5 – Mekanizmi i detoksikimit, p.sh. kelacioni i metaleve te renda me acidet organike (Peterson, 1983).
Ne keto procese eshte e qarte mekanizmi, me kohe te shkurter e kohe te gjate, per pershtatjen e bimeve ne sintezen biokimike. P.sh geni, qe prodhon glikoproteinen anti-gen, mund te prodhohet menjehere, ndersa ndryshimi ne proceset fotosintetike per pershtatje eshte shume i gjate ne klimat tropikale.
Vlen te shenojme se bimet kane nje sistem detoksikimi me efekt mjaft te madh, kunder shume toksinave mjedisore, si pesticidet, metalet e renda etj. Kjo gje eshte e ndryshme nga kafshet, e bazar mbi glukosacione e jo ne glukuronacione.
Procesi i detoksikimit, kunder nje ndotjeje te mundshme nga njeriu e vete faktoret natyrore (do te flitet me poshte), kerkon gershetime ne nivelin gjenetik, por mutacionet mund te jetojne ne pak vite. Kapaciteti i pershtatjes se bimeve vjen edhe indirekt, nga ndihma e njeriut dhe e kafsheve, sepse keto specie (lloje) te gjalla mund te ndertojne mjedise te reja jetesore per te tjera specie ose duke rindertuar mjediset e shkaterruara nga ndotjet e natyres nga faktore te ndryshem dhe deri ne shkaterrim te plote te jetes bimore e njerezore.
