Η επιστήμη της Γεωπονίας έλκει την καταγωγή της στα βάθη των
αιώνων και τις απαρχές της ανθρώπινης κοινωνίας όπως τη γνωρίζουμε σήμερα.
Στην αρχή της, η Γεωπονία επικεντρώθηκε σε πρωτογενείς κυρίως
παρατηρήσεις των χαρακτηριστικών των φυτών που παρουσιάζουν ενδιαφέρον
για τον άνθρωπο, τις οποίες στη συνέχεια χρησιμοποίησε για την καλλιέργεια
και χρήση τους. Ανάμεσα στα ιδιαίτερα αυτά χαρακτηριστικά των φυτών, ως
κυρίαρχα ορίζονται η διατροφική αξία, το άρωμα, το χρώμα και οι
φαρμακευτικές τους ιδιότητες.
Με την πρόοδο της επιστήμης ωστόσο οι πρωτογενείς παρατηρήσεις
ατόνησαν προς χάριν της εργαστηριακής μελέτης και ανάλυσης. Έτσι,
πολλαπλασιάστηκε γεωμετρικά η παραγόμενη γνώση με αποτέλεσμα να γίνεται
ολοένα δυσκολότερος ο συσχετισμός των ιδιαίτερα εξειδικευμένων
αποτελεσμάτων. Η Χημεία ως μια από τις βασικές επιστήμες μπορεί με την
βοήθεια των μαθηματικών να γεφυρώσει το πλήθος των εξειδικευμένων αυτών
δεδομένων που είναι διαθέσιμα σήμερα στον ερευνητή.
Στο παραπάνω πλαίσιο εντάσσεται η εκπόνηση της διατριβής, η οποία
φιλοδοξεί να παρουσιάσει μια συνολική και σύγχρονη θεώρηση της οικογένειας
των Σκιαδανθών της Ελλάδας. Μεθοδολογικά, η διενέργειά της στηρίχθηκε σε
πρωτότυπες καταγραφές και πρωτογενή ερευνητικά δεδομένα, των οποίων η
επεξεργασία και μελέτη πραγματοποιήθηκε με τη χρήση σύγχρονων και καλά
τεκμηριωμένων μεθοδολογιών. Απώτερος στόχος είναι η συγκρότηση της
συνολικής αυτής μελέτης ως ένα σώμα κειμένου που θα προσφέρει μια διακριτή
και τεκμηριωμένη πληροφόρηση για τα Σκιαδανθή της Ελλάδας, σε σχέση με τις
παρακάτω τρεις θεματικές ενότητες:
Α. Εθνοβοτανική
Παρότι από την εποχή του Θεόφραστου τα Σκιαδανθή αποτελούν μια
διακριτή κατηγορία φυτών της Ελλάδας, εντούτοις δεν υπάρχει μια συνολική
καταγραφή των εθνοβοτανικών τους χρήσεων, ούτε της οικονομικής τους
σημαντικότητας. Με βάση την ανάγκη αυτή, το σχετικό αντικείμενο της
διατριβής, εστιάστηκε στον Codex Neapolitanus #1, De materia medica,
(Dioscorides) και ειδικότερα στον προσδιορισμό των Σκιαδανθών που
αναφέρονται σε αυτό και των φαρμακευτικών τους χρήσεων. Στόχος της
έρευνας ήταν ο προσδιορισμός ή/και η απόδοση νέων χρήσεων σε γνωστά
φαρμακευτικά φυτά. Η μεθοδολογία εργασίας χωρίστηκε σε δύο κύρια στάδια,
ένα πρώτο που αναφέρεται στο μετασχηματισμό των δεδομένων του
χειρογράφου σε μορφή συμβατή με τις σύγχρονες βοτανικές κλείδες και το
δεύτερο που πραγματεύεται τον προσδιορισμό των Σκιαδανθών του
χειρογράφου.
Σημαντικό ορόσημο για τη διενέργεια της εθνοβοτανικής μελέτης ήταν η
ολοκλήρωση της βοτανικά τεκμηριωμένης ταύτισης και των 40 Σκιαδανθών που
περιλαμβάνονται στο Codex Neapolitanus #1 (εφεξής ΚΝ). Η εργασία αυτή
οδήγησε στον προσδιορισμό των παρακάτω δεκατριών Σκιαδανθών του ΚΝ ως
νέων φαρμακευτικών φυτών:
1 ΚΡΑΤΑΙΟΝΟΝ (Φ. 88): Kundmania sicula (L.) DC,
2 ΠΥΡΕΘΡΟΝ (Φ. 123): Ridolfia segetum (Guss.) Moris ,
3 ΨΥΛΛΙΟΝ (Φ. 169a): Bupleurum lancifolium Hornem και
4 ΚΑΧΡΥ (Φ. 56): Cachrys ferulacea L.
5 ΔΑΥΚΟC (Φ. 63): Bifora testiculata (L.) Roth, 6 ΟΙΝΑΝΘΗ (Φ. 99): Scaligeria cretica (Miller) Boiss.
7 ΜΥΡΡΙC (Φ. 102): Malabaila graveolens (Sprengel) Hoffm.
8 ΛΙΓΟΥΣΤΙΚΟΝ (Φ. 109): Chaerophyllum aromaticum L.
9 ΠΕΥΚΕΔΑΝΟΝ (Φ. 125): Ferulago campestris (Besser) Grec.
10 ΨΕΥΔΟ[ΒΟΥΝΙΟΝ] (Φ. 169b): Pimpinella cretica Poiret
11 CΕCΕΛΙ ΕΘΙΩΠΙΚΟΝ (Φ. 155a): Bupleurum foliosum Salzm. Ex DC
12 ΗΡΥΝΓΕΙΟΝ (Φ. 78): Eryngium creticum Lam.
13 ΖΜΥΡΝΙΟΝ (Φ. 76): Smyrnium olusatrum L.
Η διασύνδεση των αναγνωρισμένων βοτανικών taxa με τις
εθνοβοτανικές καταγραφές του Κώδικα συμπλήρωσε τη διεθνή τεκμηρίωση για
τις χρήσεις 21 Γενών και παρουσίασε πρωτότυπες πληροφορίες σχετικά με 22
διαφορετικές φαρμακευτικές χρήσεις για 13 Γένη και 19 Είδη. Μεταξύ των
φαρμακευτικών δράσεων ως πλέον ενδιαφέρουσες για περαιτέρω έρευνα με
σκοπό την καλλιέργεια‐εμπορική εκμετάλλευση ξεχωρίζουν, οι παυσίπονες, οι
αντιφλεγμονώδεις, οι αντιπυρετικές και οι γυναικολογικές.
Β Αιθέρια Έλαια
Τα περισσότερα φυτά της οικογένειας των Σκιαδανθών εμπεριέχουν
αιθέρια έλαια, μια ιδιαίτερη κατηγορία φυσικών προϊόντων με πολλές και
ενδιαφέρουσες χρήσεις από τις βιομηχανίες, τροφίμων, καλλυντικών,
φαρμάκων και αγροχημικών. Έτσι, στους στόχους της διατριβής εντάχθηκε η
παραγωγή πρωτογενών ερευνητικών δεδομένων σχετικά με τη σύσταση και τη
βιοδραστικότητα των αιθερίων ελαίων των ελληνικών Σκιαδανθών. Για το
σκοπό αυτό απομονώθηκαν αιθέρια έλαια από ελληνικά Σκιαδανθή που δεν
είχαν εισέτι μελετηθεί. Σε αυτά προσδιορίστηκε η χημική σύσταση και μελετήθηκε η βιοδραστικότητά τους με στόχο τον προσδιορισμό νέων
εμπορικών πηγών φυσικών προϊόντων ή/και την ανάπτυξη νέων βιοκτόνων
των εντόμων.
Στο πλαίσιο διενέργειας της διατριβής συλλέχθηκαν, προσδιορίστηκαν
και αποστάχθηκαν δείγματα από 44 Είδη (31 Γένη) ελληνικών Σκιαδανθών, 25
από τα οποία αποτελούν ενδημικά taxa της Ελλάδος. Από τα Είδη αυτά για τα 29
μελετήθηκε το αιθέριο τους έλαιο για πρώτη φορά διεθνώς και για τα 14 για
πρώτη φορά στην Ελλάδα. Στα έλαια αυτά ανιχνεύτηκαν συνολικά 147
συστατικά. Η συγκριτική αξιολόγηση της απόδοσης των Ειδών σε αιθέριο έλαιο
‒και η ποσοτική τους σύσταση‒ ανέδειξε τα παρακάτω έξι Είδη ως νέες πηγές
οκτώ φυσικών προϊόντων. Σε αυτά, η απόδοση του καθαρού φυσικού προϊόντος
είναι ίση ή μεγαλύτερη του ενός χιλιοστόλιτρου ανά χιλιόγραμμο (mL/Kg)
φυτικής βιομάζας. Η μετάφραση του ποσοστού αυτού στο επίπεδο της
καλλιέργειας είναι ένα λίτρο ανά τόνο φυτού. Με μέση στρεμματική απόδοση σε
βιομάζα 4 τόνους, υπολογίζεται το δυναμικό της καλλιέργειας, το οποίο
παρατίθεται σε παρένθεση μαζί με την εμπορική αξία, σε €, για την αντίστοιχη
μονάδα προϊόντος:
1 Bupleurum fruticosum Homem: λεμονένιο (12.9 L/στρέμμα, €3.8‐
77/Kg) και α‐πινένιο (22.6 L/στρέμμα, €248/L).
2 Echinophora tenuifolia Tutin: β‐φελλανδρένιο (12.1 L/στρέμμα, €‐
/L) και α‐πινένιο (6.9 L/στρέμμα,, €248/L).
3 Anethum graveolens L.: α‐φελλανδρένιο (9.1 L/στρέμμα, €84/Kg)
και μεθυλο‐ευγενόλη (4.5 L/στρέμμα, €0.75‐55.4/Kg).
4 Peucedanum officinalle L.: 1‐βορνυλικός αιθυλεστέρας (14.4
L/στρέμμα, €3,760/L) 5 Cachrys cristata DC: μυρκένιο (6.7 L/στρέμμα, €92.6/Kg).
6 Chaerophyllum sp. L.: cis‐οκιμένιο (5.7 L/στρέμμα, €598/Kg).
Επιπλέον, προσδιορίστηκε η βιοδραστικότητα 24 αιθερίων ελαίων σε
σχέση για την τοξικότητά τους κατά των προνυμφών κουνουπιών του γένους
Culex pipiens. Σημαντική εντομοκτόνο δράση, με δραστική συγκέντρωση ίση ή
μικρότερη με 90 mg/L που επέφερε τη θανάτωση του 95% των προνυμφών
κουνουπιών και ίση ή μικρότερη με 65 mg/L για τη θανάτωση του 50% των
προνυμφών κουνουπιών επέδειξαν τα αιθέρια έλαια από 11 Είδη των ελληνικών
Σκιαδανθών που αποδείχτηκαν ως σημαντικοί παράγοντες για το βιολογικό
πληθυσμιακό έλεγχο των κουνουπιών (Σε παρένθεση οι Θανάσιμες δόσεις, 50%
και 95% σε mg/L):
1 Athamanta densa, (50%: 10.17, 95%: 17.14)
2 Pimpinella tragium, (50%: 50.91, 95%: 62.34)
3 Oennanthe pimpinelloides, (50%: 37.98, 95%: 65.65)
4 Pimpinella rigidula, (50%: 39.95, 95%: 66.81)
5 Echinophora tenuifolia, (50%: 57.69, 95%: 68.08)
6 Sclerochrton junceum, (50%: 41.83, 95%: 68.80)
7 Chaerophyllum heldreichii, (50%: 57.20, 95%: 76.53)
8 Peucedanum neumayeri, (50%: 50.06, 95%: 77.10)
9 Laserpitium pseudomeum, (50%: 59.35, 95%: 77.22)
10 Anethum graveolens (50%: 49.93, 95%: 79.03)
11 Bupleurum fruticosum (50%: 61.95, 95%: 90.36) Γ Χημειοταξονομία
Η έως τώρα ταξονόμιση των Σκιαδανθών στηρίζεται κυρίως στη
μορφολογία των σπερμάτων τους. Όμως η διαδικασία αυτή παρουσιάζει
ασυνέχειες σύμφωνα με τις σύγχρονες φυλογενετικές μελέτες, αφού οδηγεί
στην ενσωμάτωση ενός μεγάλου ποσοστού παραφυλετικών ή/και
πολυφυλετικών taxa στις υφιστάμενες υποοικογένειες και φυλές. Στα πλαίσια
διενέργειας της διατριβής πραγματοποιήθηκε μια εντελώς νέα εναλλακτική
προσέγγιση της χημειοταξονόμησης των ελληνικών Σκιαδανθών, η οποία
χρησιμοποιεί ως βάση τα κύρια συστατικά των αιθερίων ελαίων. Βασικός
στόχος της προσπάθειας είναι η αναγνώριση‐τεκμηρίωση νέων
χημειοταξονομικών δεικτών και μονάδων των ελληνικών Σκιαδανθών και η
συγκριτική μελέτη της συστηματικής κατάταξής τους με βάση τις βιοσυνθετικές
τους οδούς, όπως αυτές προκύπτουν από τα κύρια συστατικά του αιθερίου
ελαίου για κάθε ένα taxa.
Στο πλαίσιο της προσπάθειας αυτής χρησιμοποιήθηκαν δυο
διαφορετικές προσεγγίσεις. Από αυτές, η πρώτη ανέδειξε 35 συστατικά με
σημαντική αξία ως χημειοταξονομικοί δείκτες για τον προσδιορισμό των
παρακάτω 11 διαφορετικών Γενών:
1 Scandix: δύο αλκάνια,
2 Bifora: τρεις αλδεϋδες.
3 Conium: δύο εστέρες
4 Smyrnium: τέσσερα φουρανικά παράγωγα.
5 Athamanta: τρία αλκαλοειδή και μια αλειφατική αλκοόλη.
6 Sclerochorton: 2, 3, 6‐τριμέθυλ‐βενζαλδεΰδη,
7 Selinum: Βαλενσένιο 8 Ferula: λεδένιο, α‐ελεμένιο και δεϋδρο‐σεσκινεόλη.
9 Johrenia: 4,4‐διμεθυλναφθαλεν‐1‐όνη και 2‐φαινυλοφαινόλη,
10 Opopanax: τρία φαρνεσύλια και δυο μη ταυτοποιημένα συστατικά
11 Heracleum: οκτώ αρωματικά συστατικά.
Στη δεύτερη μέθοδο, τα συστατικά που ανιχνεύθηκαν ανάχθηκαν στις
αντιστοιχούσες μεταβολικές οδούς και βιοσυνθετικά μονοπάτια. Με τον τρόπο
αυτό η διαφοροποίηση της σύστασης των αιθερίων ελαίων μεταφράστηκε σε
διαφοροποίηση βιοχημικών ενοτήτων. Οι βιοχημικές αυτές διεργασίες
ομαδοποιήθηκαν για τις 10 μελετώμενες Φυλές της Υποοικογένειας Apioidae
και οι συνδυασμοί τους κατέδειξαν την ύπαρξη 6 βιοχημικών ενοτήτων στο
επίπεδο των κύριων μεταβολικών οδών:
1 Δραστήριες όλες οι μεταβολικές οδοί: Echinophoreae, Smyrnieae, Apieae,
Peucedaneae και Tordylieae
2 Αδρανείς μεταβολικές οδοί Υδρογονανθράκων, Αμινοξέων και Κινναμικού
οξέως: Coriandreae
3 Αδρανείς μεταβολικές οδοί Αμινοξέων και Κινναμικού οξέως: Scandiceae
4 Αδρανείς μεταβολικές οδοί Αμινοξέων και Λιπαρών Οξέων: Caucalideae
5 Αδρανείς μεταβολικές οδοί Λιπαρών Οξέων, Αμινοξέων και Κινναμικού
οξέως: Laserpitieae
6 Αδρανείς μεταβολικές οδοί Υδρογονανθράκων, Λιπαρών Οξέων και
Κινναμικού οξέως: Angeliceae
Η περαιτέρω διερεύνηση της δραστηριοποίησης των βιοσυνθετικών
μονοπατιών, εντός των μεταβολικών οδών των Λιπαρών Οξέων και του
Κινναμικού Οξέος, επέκτεινε το διαχωρισμό των Φυλών της πρώτης βιοχημικής ενότητας σε τέσσερις επιπλέον συνδυασμούς που διαχωρίζουν αποτελεσματικά
τρεις ακόμη Φυλές:
1 Δραστήρια όλα τα βιοσυνθετικά μονοπάτια: Apieae και Tordylieae
2 Αδρανή βιοσυνθετικά μονοπάτια φαινυλοπροπανοειδών: Peucedaneae
3 Αδρανή βιοσυνθετικά μονοπάτια των μεθυλοκετονών/δευτεροταγών
αλκοολών και φαινυλικών: Smyrnieae
4 Αδρανή βιοσυνθετικά μονοπάτια μεθυλο κετονών/δευτεροταγών
αλκοολών, φαινυλίων και φαινυλοπροπανοειδών: Echinophoreae
Με την ταυτοποίηση των δέκα αυτών διαφορετικών βιοσυνθετικών
τύπων, επιτεύχθηκε η βιοχημική τεκμηρίωση για τον συστηματικό διαχωρισμό
των 10 Φυλών της Υποοικογένειας Apioideae.
The science of Agriculture originates within the depths of time, when human
society was just beginning to evolve in its current form. During those times
Agricultural science focused in primary observations on the plant characters that
presented a distinct value for humans, which consequently resulted to the cultivation
of those plants. Among those characters of interest, of primary concern were
nutritional value, essence, color and pharmaceutical properties.
As science evolved through ages though, primary observations diminished in
favor of laboratory study and analysis. This turn drove the exponential growth of the
produced knowledge, but also resulted to a fragmentized science that required special
skills to integrate the particularly detailed results. Chemistry, one of the principle
sciences, assisted by mathematics has been utilized many times in the past as bridge
connecting those fragments.
Current thesis, established on this broader framework, is targeting to an
integrated study of the Apiaceae plants of Greece. Fundamental elements of ths
approach include both original documents and primary research results, which were
processed and recombined with the use of well-established and documented
methodologies. Its ambitious target is to conclude, in a unified form, into an
integrated review on Greece’s Apiaceae plants particular characters with agriculture
interest:
A Ethnobotany
Though since Theophrastus (3
rd
century BC), Apiaceae plants have been
recognized as a distinct category in Greece, still is in lack a review of their
ethnobotanical uses, and therefore their economic importance. Answering this need, current study focused on a 7
th
century CE manuscript, namely Codex Neapolitanus
#1 De materia medica Dioscurides, and the identification of its Apiaceae plants
entries and their uses. Objective of this work was the identification of new
pharmaceutical plants, or the attribution of new pharmaceutical properties
between the Greek Apiaceae. Methodology included a manuscript data
manipulation in order to become compatible with modern taxonomy keys and
consequently the identification of the manuscript entries.
As significant milestone of the ethnobotanical study is perceived the
successful identification of all 40 Apiaceae entries annotated in Codex
Neapolitanus #1 (hereafter CN). Among them are highlighted 13 new
pharmaceutical plants:
1 ΚΡΑΤΑΙΟΝΟΝ (Φ. 88): Kundmania sicula (L.) DC,
2 ΠΥΡΕΘΡΟΝ (Φ. 123): Ridolfia segetum (Guss.) Moris ,
3 ΨΥΛΛΙΟΝ (Φ. 169a): Bupleurum lancifolium Hornem και
4 ΚΑΧΡΥ (Φ. 56): Cachrys ferulacea L.
5 ΔΑΥΚΟC (Φ. 63): Bifora testiculata (L.) Roth,
6 ΟΙΝΑΝΘΗ (Φ. 99): Scaligeria cretica (Miller) Boiss.
7 ΜΥΡΡΙC (Φ. 102): Malabaila graveolens (Sprengel) Hoffm.
8 ΛΙΓΟΥΣΤΙΚΟΝ (Φ. 109): Chaerophyllum aromaticum L.
9 ΠΕΥΚΕΔΑΝΟΝ (Φ. 125): Ferulago campestris (Besser) Grec.
10 ΨΕΥΔΟ[ΒΟΥΝΙΟΝ] (Φ. 169b): Pimpinella cretica Poiret
11 CΕCΕΛΙ ΕΘΙΩΠΙΚΟΝ (Φ. 155a): Bupleurum foliosum Salzm. Ex DC
12 ΗΡΥΝΓΕΙΟΝ (Φ. 78): Eryngium creticum Lam.
13 ΖΜΥΡΝΙΟΝ (Φ. 76): Smyrnium olusatrum L. Correlation of the identified botanical taxa, with the ethobotanical
records of the manuscript complemented the related international
documentation of 21 genera and presented original information in relation with
22 pharmaceutical uses of 13 genera and 19 species. Among those uses grater
potentials, for the exploitation of the related botanical taxa present, those as
analgesics, anti‐inflammatory, antipyretic and gynecologic agents.
B Essential Oils
Most, if not all, of Apiaceae family taxa, contain essential oils, a distinct
natural products category with numerous interesting applications in food, cosmetics,
pharmaceutical and agrochemical industries. Thus, essential oils were determined as
one of current thesis main targets for the acquisition of prototype research data, with
special focus on their systasis and bioactivity. For this purposes essential oils were
retrieved from Greek Apiaceae plants that had never been studied before. For them
was determined their composition and selectively studied their bioactivity. Primary
objectives of this study were the identification of new industrial sources of natural
products and also of new anti-insect agents.
Under this context, 44 species (31 genera) of Greek Apiaceae (25 endemic
taxa) were collected, identified and distilled, providing thus 49 distinct essential oils.
29 of those taxa essential oils were studied for first time internationally (14 in Greece)
and 147 compounds were identified in total. Comparative assessment of the plants
yield in essential oil with the quantitative composition of each oil highlighted six taxa
as new sources of eight natural products, with yield exceeding 1 ml of natural product
per kg of herbal biomass. Translation of this figure in field level relates to more than
one L of pure compound per tone of biomass. The assessment of agriculture production, incorporates an average biomass production estimation of 4 tones per
1,000 square meters. Figures given in parenthesis correspond to this last estimation
and the commercial price, in euros, of the related natural product per unit:
1 Bupleurum fruticosum Homem: Limonene (12.9 L/10
77/Kg), a‐pinene (22.6 L/10
3
m
2
, €248/L).
2 Echinophora tenuifolia Tutin: β‐phellandrene(12.1 L/10
a‐pinene(22.6 L/10
3
m
2
, €248/L).
3 Anethum graveolens L.: a‐phellandrene(9.1 L/10
methyl‐eugenol (4.5 L/10
3
m
2
, €0.75‐55.4/Kg).
4 Peucedanum officinalle L.: 1‐bornyl acetate (14.4 L/10
€3,760/L)
5 Cachrys cristata DC: myrcene (6.7 L/10
6 Chaerophyllum sp. L.: cis‐ocimene (5.7 L/10
3
m
2
3
, €92.6/Kg).
3
m
2
m
2
3
3
m
m
2
2
/€3.8‐
, €‐/L),
, €84/Kg)
, €598/Kg).
As for the bioactivity 24 essential oils were studied for their toxicity
against the mosquito (Culex pipiens) larvae. Significant insecticidal properties, with
active concentration lesser than 90 mg/L for LD 95% and lesser than 65% for LD50%
of the mosquito larvae scored 11 taxa of Greek Apiaceae, proving themselves as
significant agents for the organic restrain of mosquito populations (In parenthesis LD
50% and LD95% σε mg/L):
1 Athamanta densa, (50%: 10.17, 95%: 17.14)
2 Pimpinella tragium, (50%: 50.91, 95%: 62.34)
3 Oennanthe pimpinelloides, (50%: 37.98, 95%: 65.65)
4 Pimpinella rigidula, (50%: 39.95, 95%: 66.81)
5 Echinophora tenuifolia, (50%: 57.69, 95%: 68.08)
6 Sclerochrton junceum, (50%: 41.83, 95%: 68.80)
3
m
2
,
7 Chaerophyllum heldreichii, (50%: 57.20, 95%: 76.53)
8 Peucedanum neumayeri, (50%: 50.06, 95%: 77.10)
9 Laserpitium pseudomeum, (50%: 59.35, 95%: 77.22)
10 Anethum graveolens (50%: 49.93, 95%: 79.03)
11 Bupleurum fruticosum (50%: 61.95, 95%: 90.36)
C Chemotaxonomy
Taxonomy of Apiaceae is based mostly on their seeds morphology. This
approach though, according to modern phylogenetic studies, present inconsistencies
that lead to the incorporation of numerous paraphyletic and/or polyphyletic taxa into
the established Subfamilies and Tribes. Within present thesis context was
incorporated a new alternative approach for the chemotaxonomic investigation of
Greek Apiaceae, which utilizes the essential oil compounds. Basic objectives of this
effort were the identification of novel chemotaxonomic markers and entities within
the investigated Greek Apiaceae taxa and the comparative assessment of their
systematic classification in relation with their metabolic routes and biosynthetic
pathways as their essential oil compounds define them.
This study revealed 35 compounds with significant value as
chemotaxonomical markers of 11 different genera:
1 Scandix: two alkenes
2 Bifora: three aldehyde
3 Conium: two esters
4 Smyrnium: four furanic derivatives.
5 Athamanta: three alkaloids and an alcohol.
6 Sclerochorton: 2, 3, 6‐trimethyl‐benzaldehyde 7 Selinum: Valencene
8 Ferula: ledene, α‐elemene and dehydro sesquicineole
9 Johrenia: 4,4‐dimethylnaphthalen‐1‐one και 2‐phenylphenole,
10 Opopanax: three farnesyl derivatives and two unidentified
compounds
11 Heracleum: eight aromatic compounds.
During the second approach, all the compounds identified were correlated
with the relative metabolic routes and biosynthetic pathways. Through this
transformation diversification of essential oil composition was translated into
biochemical entities diversification. Categorization of those biochemical activities for
the 10 Tribes of the Apioidae Subfamily revealed 6 distinct biochemical entities in the
principal metabolic routes level:
1 All metabolic routes active: Echinophoreae, Smyrnieae, Apieae,
Peucedaneae και Tordylieae
2 Inactive metabolic routes of Hydrocarbons, Aminoacids and
Cinnamic Acid: Coriandreae
3 Inactive metabolic routes of Aminoacids and Cinnamic Acid:
Scandiceae
4 Inactive metabolic routes of Aminoacids and Fatty Acids:
Caucalideae
5 Inactive metabolic routes of Fatty Acids, Aminoacids and Cinnamic
Acid: Laserpitieae
6 Inactive metabolic routes of Hydrocarbons, Fatty Acids and
Cinnamic Acid: Angeliceae Further investigation of the activity of biosynthetic pathways within Fatty
Acids and Cinnamic Acid metabolic routes, extended the distinction between the
first biochemical entity’s Tribes by identifying four more combinations that
separate effectively three more Tribes:
1 All biosynthetic pathways active: Apieae και Tordylieae
2 Inactive biosynthetic pathway of phenylpropanoids: Peucedaneae
3 Inactive biosynthetic pathways of methyl ketones/secondary
alcohols and phenols: Smyrnieae
4 Inactive biosynthetic pathways of methyl ketones/secondary
alcohols, phenols and phenylpropanoids: Echinophoreae
Recognition of those basic 10 biosynthetical combinations resulted to the
effective biochemical documentation for the taxonomical separation of 9, out of
10, Apioidae Subfamily Tribes.
