Niedoceniana kapusta

Starożytni Rzymianie uznawali ją za lek uniwersalny. Uczeni z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej badają wpływ uprawy kapusty na zmniejszenie zanieczyszczenia gleby, a naukowo rzecz ujmując „zdolności asymilacyjne metali ciężkich w celu rekultywacji terenów zdegradowanych”. Pracują także nad wykorzystaniem soku z kapusty jako naturalnego środka ochrony roślin, a także utylizacją wytłoków.

Okazuje się, że naturalne właściwości kapusty pozwalają w stosunkowo szybkim czasie, tanio zrekultywować grunt pod kolejne uprawy lub przygotować pod uprawy ekologiczne.

– Kapusta ma niesamowitą zdolność gromadzenia zanieczyszczeń, czyli dużych ilości metali ciężkich, ale również szkodliwych związków organicznych pochodzenia przemysłowego – tłumaczy dr hab. inż. Piotr Konieczka z Katedry Chemii Analitycznej. – Charakteryzuje się znacznym przyrostem biomasy w stosunkowo małej objętości główki, co powoduje duże pobieranie wody i rozpuszczonych w niej substancji przy zajmowaniu niewielkiej powierzchni uprawnej.

Są jeszcze inne powody, dla których naukowcy chcą poświęcić kapuście lata badań. Roślinę wyhodowaną na skażonym terenie można korzystnie zagospodarować, np. do produkcji preparatu chroniącego uprawy.

– To jest niezwykła roślina, bo raz, że może być używana jako naturalny biopestycyd. Zawiera dużo związków siarki i azotu, które są istotne dla wzrostu roślin, czyli szkodzi szkodnikom, dożywia rośliny – dodaje dr inż. Agnieszka Bartoszek, adiunkt w Katedrze Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności. – Co więcej, zawiera fitochelatyny, wiążące jony metali ciężkich, co oznacza, że uprawa na glebie wzbogacanej naszym biopreparatem nie pobiera z ziemi szkodliwych metali.

Mamy więc dobre rokowania – przy użyciu naturalnego preparatu ochrony roślin uprawa jest dożywiona, chroniona przed toksycznymi metalami obecnymi w glebie i dodatkowo – przed szkodnikami – pasożytami, bakteriami, grzybami.

Kapusta do badań hodowana jest na dziesięciu poletkach rozsianych po całej Polsce. Od fitotronu – czyli zamkniętej kontrolowanej uprawy wazonowej (doniczkowej) w Krakowie, poprzez naturalne pola na Śląsku, Kujawach i w Borach Tucholskich. Badania prowadzą wspólnie trzy ośrodki akademickie w Polsce w ramach projektu „AGROBIOKAP. Wykorzystanie kapusty białej na potrzeby fitoremediacji i biofumigacji gleby”.

Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej podjął współpracę z zespołami naukowymi Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie i Instytutu Chemii Przemysłowej w Warszawie. Projekt jest współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka kwotą 3 391 950 zł.

W tej chwili naukowcy są na etapie jednej trzeciej całego projektu, który zaplanowany został do końca czerwca 2013. Dane liczbowe po pierwszym zbiorze zostały oddane do analizy statystycznej.

Praca z kapustą rozpoczęła się na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej kilka lat temu. – Badaliśmy kapustę w kierunku aktywności prozdrowotnych – tłumaczy dr inż. Agnieszka Bartoszek – Żeby sprawdzić jak warunki uprawy wpływają na syntezę związków bioaktywnych, sadzonki pochodzące z tego samego źródła, studentki z naszego wydziału rozsadziły w dziesięciu lokalizacjach Polski Północnej oraz w jedenastej, przed budynkiem Wydziału Chemicznego. To był rok 2007.

Z literatury wiedzieliśmy, że kapusta, która rosła na bardzo brudnych terenach ma świetną aktywność biologiczną. Stres chemiczny w przypadku roślin kapustowatych powoduje bowiem zwiększoną syntezę substancji bioaktywnych. Podczas badań własnych potwierdziliśmy wyniki uzyskane w innych ośrodkach badawczych.

Poprosiłyśmy kolegę z zaprzyjaźnionej Katedry Chemii Analitycznej o badania na obecność metali ciężkich. Okazało się, że obserwujemy zwiększoną akumulację metali ciężkich i że to można powiązać z aktywnościami biologicznymi. Stąd się wziął pomysł projektu dedykowanego ochronie środowiska. Działania zostały włączone do projektu AGROBIOKAP jako zadanie przedwstępne, bo takimi rzeczywiście się stały.

– Gdybyśmy kapustę używali tylko do oczyszczania gleby, to byłoby to nieuzasadnione ekonomiczne, bo duża zawartość wody – około 80 proc. powodowałaby, że uzyskiwalibyśmy dużą biomasę materiału, który trzeba utylizować – wyjaśnia dr inż. Barbara Kusznierewicz, adiunkt w Katedrze Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności. – Ale my ten sok z kapusty chcemy wykorzystać. Szkodliwe substancje zaś kumulują się w wytłokach, nad utylizacją których już pracuje kolejny podzespół z Katedry Technologii Chemicznej na naszym wydziale.

Laboratorium Żywności Funkcjonalnej i Profilaktyki Żywieniowej, które prowadzi dr inż. Agnieszka Bartoszek, na co dzień pracuje nad tymi składnikami żywności, które są przydatne w produkcji masowej.

Znany jest szlagierowy projekt tegoż zespołu pod nazwą BRASSICA, którego owocem była kiełbasa wzbogacona w kapustę, zawierającą fitozwiązki przeciwdziałające rozwojowi nowotworów. Kiełbasę można było kupić w sklepach Zakładów Mięsnych Nowak. Drugim projektem były galaretki z aronią, wspomagające profilaktykę chorób naczyniowo-krążeniowych. Kapusta interesowała nas jako produkt prozdrowotny, a potem wpadliśmy na pomysł wykorzystania jej do rekultywacji zdegradowanych terenów – mówi dr inż. Agnieszka Bartoszek.

Na Politechnice Gdańskiej w projekt zaangażowane są trzy katedry z Wydziału Chemicznego Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności; Katedra Chemii Analitycznej; Katedra Technologii Chemicznej oraz jedna z Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej: Katedra Analizy Matematycznej i Numerycznej.