Społeczeństwo
Bylica roczna (fot. Shutterstock)
Bylica roczna (fot. Shutterstock)

Arszenik cieszy się sławą ulubionej substancji trucicieli z wszelkich okresów historycznych. Mniej mówi się o tym, że może on zatruwać wodę pitną, i o tym, że pewien gatunek mchu potrafi taką wodę oczyszczać na tyle, by nadawała się do picia – i robi to w ciągu godziny.*

Zatruta arszenikiem woda stanowi poważny problem występujący w wielu miejscach na świecie, zwłaszcza w częściach Azji Południowo-Wschodniej. Tutaj sprawy potoczyły się bardzo źle, mimo najlepszych intencji. UNICEF w latach 60. i 70. ubiegłego wieku sporo zainwestował w kopanie na tych terenach wiejskich studni, które miały zapewnić mieszkańcom czystą wodę.

Najnowsze wiadomości, poruszające historie, ciekawi ludzie - to wszystko znajdziesz na Gazeta.pl

Nikt niestety nie wiedział – bo arszenik nie ma zapachu, smaku ani koloru – że z leżących głębiej skał do wody przenikał arsen, zatruwając ją. Dopiero kiedy u milionów ludzi pojawiły się widoczne objawy zatrucia arszenikiem, a także zaobserwowano częstsze niż wcześniej występowanie raka i innych chorób, ludzie zrozumieli, o co chodzi. Dziś ponad 100 milionów ludzi, a może nawet 200 milionów, ma kontakt z wodą zanieczyszczoną arszenikiem w stopniu przekraczającym graniczne wartości określone przez Światową Organizację Zdrowia (WHO).

W miejscowości Skelleftea w północnej Szwecji bogate w arsen skały zostały odsłonięte w wyniku działalności wydobywczej, przez co arszenik przedostaje się do wód powierzchniowych oraz do wody pitnej. Jest to jeden z najbogatszych w minerały obszarów świata, łatwo dostępnych dla górnictwa, a Szwedzi od prawie 100 lat wydobywają tam złoto, miedź, srebro i cynk. To właśnie tu pewien prowadzący prace w terenie botanik zwrócił uwagę na delikatny zielony mech, który wydawał się znakomicie czuć w zatrutej wodzie. Była to warnstorfia pływająca, która ze swoimi długimi wstążkami przypomina zielone jelita zanurzone w zanieczyszczonych mokradłach.

Arszenik (fot. Shutterstock)

Mech zabrano do laboratorium, gdzie okazało się, że warnstorfia z Laponii błyskawicznie pochłania arszenik (nawiasem mówiąc, warnstorfia rośnie w całej Norwegii, jednak nie ma pewności, czy ta z innych miejsc również ma takie właściwości).

Arszenik występuje w kilku formach, które mech ten wchłania i akumuluje. Dzięki temu zawartość trucizny w wodzie spada, przez co można ją bezpiecznie pić. Przy niewielkich stężeniach arszeniku wystarczyła godzina, by z wody zniknęło ponad 80 procent trucizny, dzięki czemu nadawała się do picia. Gdy stężenie arszeniku było wyższe, potrzeba było nieco więcej czasu, ale skuteczność mchu i tak robiła wrażenie.

Powinien o tym wiedzieć brat mojego czcigodnego prapraprapradziadka, hurtownika Nielsa Ankera Stanga z miasteczka Halden. Zarówno on, jak i jego żona rozstali się z tym światem właśnie za sprawą arszeniku. Trucizna została rozpuszczona w kawie i zupie z jęczmienia, a następnie podana przez służącą Sophie Johannesdotter. Nie wiadomo dokładnie, jaki był motyw tych zabójstw, chodziły słuchy, że Sophie poróżniła się z panią domu i załatwiła najpierw ją. Dwa lata później mój odległy przodek odkrył, że służąca kradnie z domu. Wtedy nadeszła jego kolej na potrawkę z arszenikiem.

Morderstwa odkryto dopiero wtedy, gdy dwa miesiące później rodzinny dom Stangów spłonął – stało się wówczas jasne, że podpaliła go Sophie. Przyznała się nie tylko do podpalenia, ale również do zabójstw. Wykrycie arszeniku w szczątkach nie pozostawiło wątpliwości co do przyczyny zgonu Stangów,

Sophie Johannesdotter została więc skazana na śmierć i skrócona o głowę w Halden o wpół do dziesiątej rano w sobotę 18 lutego 1876 roku. Była ostatnią kobietą straconą w Norwegii.

Odcyfrowywanie wydrukowanych gotykiem artykułów w lokalnej gazecie jest naprawdę fascynujące. Na egzekucję przybyły tysiące gapiów, mimo że jej pora została utajniona. Topór opadł przy piątym wersie Ojcze nasz – "Odpuść nam nasze grzechy" – po czym "[pachołek położył głowę obok korpusu i ksiądz dokończył modlitwę". Sophie Johannesdotter została pochowana w rogu cmentarza Os w nieoznakowanym grobie.

A wracając do wody pitnej i mchu, który usuwa z niej arszenik: znamy bardzo niewiele roślin, które tolerują tę substancję i wchłaniają ją w dużych ilościach, a warnstorfia jest jedyną, która żyje w wodzie. Jako że zanieczyszczenie wody arszenikiem to poważny problem i zagrożenie dla zdrowia, badania takie są niezmiernie interesujące. Wiele rzeczy trzeba jeszcze zrobić, zanim będzie można zacząć tworzenie oczyszczających mokradeł pełnych tego mchu, raczej też nie będzie możliwe wykorzystanie go w Azji – trudno twierdzić, że klimat Laponii przypomina warunki panujące w Bangladeszu.

Warnstorfia rośnie w całej Norwegii, jednak nie ma pewności, czy ta z innych miejsc również ma takie właściwości (fot. Shutterstock)

Mimo to sięgnięcie po właściwości warnstorfii to znakomity przykład techniki nazywanej oczyszczaniem roślinnym, która opiera się na wykorzystaniu flory do usuwania zanieczyszczeń z wody, ziemi lub powietrza dzięki jej zdolności do wchłaniania i przechowywania lub rozkładania różnego rodzaju szkodliwych substancji. Takie lokalne oczyszczanie roślinne może być ekologiczną – i niedrogą – alternatywą dla metod mechanicznych lub chemicznych. Zarówno w Europie, jak i w Stanach Zjednoczonych testuje się obecnie oczyszczanie roślinne w terenie, a celem jest rekultywacja po wydobywaniu ropy naftowej, działalności górniczej i wielu innych rodzajach aktywności, które zanieczyszczają środowisko.

(…)

Medycznych substancji czynnych od tysięcy lat dostarczają przede wszystkim rośliny. Najstarszy znany nam opis roślin leczniczych to licząca sobie 5 tysięcy lat gliniana tabliczka z Sumeru, na której podano przepisy na 12 różnych lekarstw. Wymagają one użycia ponad 250 gatunków roślin, w tym wielu takich, o których dziś wiemy, że zawierają substancje oddziałujące na ośrodkowy układ nerwowy, jak mandragora, lulek i mak.

Wiele tradycyjnych roślin leczniczych uzyskało swój status po setkach lat prób i błędów. W związku z tym etnobotanika, nauka badająca relacje ludzi z roślinami i wykorzystanie roślin przez człowieka, może dostarczyć użytecznych wskazówek przy poszukiwaniu nowych leków. W 2015 roku Tu Youyou otrzymała Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny za odkrycie artemizyny, substancji używanej do leczenia malarii.

Odkrycie to było rezultatem dekad starannych poszukiwań bazujących na tradycyjnej medycynie chińskiej, projektu, w ramach którego pod kątem występowania substancji czynnych radzących sobie z pasożytem wywołującym malarię przebadano ponad 2 tysiące chińskich leków ziołowych. Na koniec badacze pozostali z jasnozieloną, krzaczastą rośliną o ledwo widocznych kwiatach: bylicą roczną. Jest to bliska krewniaczka odwiecznego wroga osób uczulonych na pyłki, bylicy pospolitej. Oraz bylicy piołun, rośliny dającej smak kultowemu napojowi – absyntowi.

Chińscy badacze wiedzieli, że w roślinie tej kryją się ciekawe substancje, ale wydobycie ich okazało się niełatwe. W liczącym sobie 1700 lat Zbiorze recept na sytuacje kryzysowe, który w IV wieku naszej ery napisał pewien chiński zielarz, Tu i jej ekipa znaleźli ważne wskazówki dotyczące tego, jak wyodrębnić z bylicy substancje czynne.

Testy wykazały, że artemizyna szybko i skutecznie zabija najbardziej niebezpiecznego pasożyta powodującego malarię (Plasmodium falciparum), wywołując przy tym niewiele działań niepożądanych. Była to znakomita wiadomość, ponieważ pasożyty te w wielu miejscach uodporniły się na wcześniej stosowane środki. Dziś leczy się malarię artemizyną w połączeniu z innym typem leku przeciwmalarycznego, aby utrudnić pasożytowi rozwinięcie odporności.

Bylica roczna (fot. Shutterstock)

Popyt na artemizynę jest duży, próbuje się więc opracować metodę wytwarzania jej w laboratorium. Tu znów pojawia się nasz przyjaciel, ulubiony mikroorganizm stanu Oregon – drożdże piwne (piszę o nim w rozdziale 2). Od 2013 roku drożdże te, po manipulacji genowej, wytwarzają surowiec do produkcji leku przeciwmalarycznego w wielkich zbiornikach stojących w pewnej firmie farmaceutycznej. Jednocześnie nadal prowadzone są badania zmierzające do znalezienia nowych, tańszych sposobów wytwarzania tej czynnej substancji, aby zapewnić leczenie tym, którzy potrzebują go najbardziej.

Mówi się, że artemizyna to najważniejsze, co od wielu setek lat zdarzyło się w dziedzinie walki z malarią, a ta niepozorna roślinka uratowała życie milionom ludzi. Ujmując to inaczej, zachowanie tradycyjnej wiedzy o leczniczych gatunkach i badanie jej przy użyciu metod naukowych może być bardzo dobrym pomysłem.

Trzeba przy tym umieć oddzielić pozbawione naukowych podstaw przesądy, takie jak stosowanie proszku z rogu nosorożca, od wiedzy, która może prowadzić do opracowania nowych leków. Dziś taka tradycyjna wiedza w wielu miejscach na świecie szybko znika w miarę upowszechniania się nowoczesnego stylu życia i ogólnej urbanizacji, a także dlatego, że grupy pierwotnej ludności porzucają swój dawny sposób życia.

Jednocześnie prawo do używania i patentowania zasobów natury staje się źródłem konfliktów, w których poszanowanie dla lokalnej wiedzy ściera się z roszczeniami związanymi z zyskiem, często stanowiącymi nieładny bagaż odziedziczony po czasach kolonialnych. Istnieją liczne przykłady tego, co nazywa się biopiractwem – sytuacji, w której zagraniczne firmy farmaceutyczne wykorzystały wiedzę lokalnych mieszkańców do zarobienia ogromnych pieniędzy, nie dając niczego wynalazcom i wynalazczyniom należącym do rdzennej ludności lub lokalnej społeczności.

Sprawa ta nie jest wcale prosta. Bo kto tak naprawdę ma prawa do rośliny albo żaby? I jak podzielić prawa autorskie i dochody w przypadku czerpania z nienależących do nikogo dobrodziejstw natury? W naszych czasach zawarto międzynarodowe umowy, które mają to regulować – tak zwany protokół z Nagoi do Konwencji o różnorodności biologicznej – jednak wciąż jest to trudny temat.

Nowy przykład takiej sytuacji dotyczy innego potencjalnego leku przeciwmalarycznego. Francuski Instytut Badań Naukowych dla Rozwoju (Institut de Recherche pour le Développement, IRD) przeprowadził rozmowy ze 117 przedstawicielami pierwotnych plemion i innych mieszkańców Gujany Francuskiej w Ameryce Południowej, poszukując roślin i zwierząt wykorzystywanych w leczeniu malarii. Wśród 34 zaproponowanych remediów znalazła się również pewna roślina z rodziny biegunecznikowatych. To tropikalna rodzina, której inny gatunek, bożodrzew, jest często na całym świecie używany jako drzewo ozdobne, ponieważ chętnie rośnie wzdłuż ulic, gdzie panuje duże zanieczyszczenie powietrza (nawiasem mówiąc, drzewo to ma kwiaty męskie i żeńskie na różnych osobnikach, tak jak wierzby, można więc unikać sadzenia drzew męskich, których kwiaty niezbyt przyjemnie pachną). Roślina używana do leczenia malarii to niewielkie drzewo o pięknych czerwonych kwiatach, nazywane kwasją właściwą (Quassia amara).

Nie mogę w tym miejscu odmówić sobie drobnej dygresji: szwedzki przyrodnik Karol Linneusz (1707–1778) nazwał w swoim czasie tę roślinę na cześć uwolnionego afrykańskiego niewolnika i szamana z sąsiedniego Surinamu – Gramana Quassiego, który wykorzystywał ją przeciwko gorączce już w XVIII wieku.

Słowo amara, oznaczające po łacinie "gorzki", wywodzi się od ciekawych medycznie substancji chroniących przed roślinożercami, znajdujących się w liściach i nadających im gorzki smak.

W liściach Quassia amara Francuzi rzeczywiście znaleźli nową substancję zwalczającą malaryczne pasożyty, znaną pod nazwą simalikalakton E (SkE). Instytut złożył wniosek i otrzymał patent na tę substancję w roku 2015, pomijając zupełnie władze Gujany Francuskiej. Ugiął się dopiero po licznych oskarżeniach o biopiractwo i zgodził się podzielić ewentualnym zyskiem z Gujaną Francuską, która w końcu była źródłem zarówno wiedzy, jak i samego materiału roślinnego wykorzystanego w badaniu.

*Fragmenty książki "Ekipa do naprawy świata. Jak dziesięć milionów gatunków staje na głowie, by uratować ci tyłek" Anne Sverdrup-Thygeson, tłumaczenie: Witold Biliński

Najnowsze wiadomości, poruszające historie, ciekawi ludzie - to wszystko znajdziesz na Gazeta.pl