Buono per l'ambiente e la salute Prodotto per la protezione delle piante biodegradabile sviluppato

Senza rischi ed effetti collaterali: prodotto per la protezione delle piante biodegradabile sviluppato

I prodotti fitosanitari hanno un effetto tossico sugli organismi nocivi. Tuttavia, l'effetto della maggior parte dei rimedi non è limitato a questi. Anche altre specie animali e vegetali possono essere danneggiate. Inoltre, alcune sostanze chimiche possono danneggiare la salute umana. Ora c'è un'alternativa: i ricercatori tedeschi hanno sviluppato un prodotto di protezione delle piante biodegradabile.

Uso massiccio di pesticidi

I prodotti fitosanitari sono ampiamente utilizzati in agricoltura e in quantità relativamente grandi nell'ambiente per proteggere le piante dagli organismi nocivi. "In media, circa un chilogrammo di pesticidi e 2,8 chilogrammi di sostanze attive vengono utilizzati ogni anno su un ettaro di terreno agricolo", riporta l'Agenzia federale dell'ambiente sul suo sito web. Le sostanze chimiche possono anche avere effetti negativi su altre specie animali e vegetali, nonché sulla salute umana. Una squadra dell'Università Tecnica di Monaco (TUM) ha ora sviluppato un'alternativa: un principio attivo biodegradabile tiene lontano i parassiti senza avvelenare.

I prodotti fitosanitari non solo uccidono i parassiti ma anche mettono in pericolo le api e altri insetti utili. I ricercatori hanno ora sviluppato un agente biodegradabile che tiene lontano i parassiti senza avvelenarli. (Immagine: farbkombinat / fotolia.com)

Gli insetticidi non solo uccidono i parassiti

Insetticidi per sintesi distruggere non solo i parassiti, ma anche mettere in pericolo le api e altri insetti utili, come coleotteri, farfalle e cavallette: Come indicato in un annuncio del TUM, pesticidi tradizionali sono assassini.

Inoltre, influenzano la biodiversità dei suoli e mettono in pericolo molte acque come laghi e fiumi.

Inoltre, è noto da tempo che i pesticidi possono danneggiare la salute. Disturbano l'equilibrio ormonale del corpo e possono danneggiare il sistema immunitario umano. Tuttavia, i prodotti per la protezione delle colture non sono rari nei prodotti alimentari.

L'uso di tali sostanze chimiche è quindi stato molto controverso per molti anni.

Tenere lontano invece di avvelenare

"Non si tratta solo delle api, si tratta della sopravvivenza dell'umanità", afferma il professor Thomas Brück, titolare della Werner Siemens Chair of Synthetic Biotechnology, TU Munich.

"Senza le api che impollinano una varietà di piante, non solo i nostri scaffali dei supermercati erano abbastanza vuoto, ma in breve tempo, la fornitura di popolazione mondiale con il cibo non sarebbe più garantita."

Brück e il suo team hanno ora sviluppato un repellente per insetti che dichiarano essere biodegradabile e sicuro per l'ambiente.

Spruzzato sulle piante, funziona come un repellente per zanzare, che i bagnanti applicano in estate: diffonde un odore che allontana gli insetti indesiderati.

"Con il nostro approccio, stiamo consentendo un cambiamento fondamentale nella protezione delle colture", afferma Brück. "Invece di irrorare veleno, che mette sempre in pericolo anche specie utili, inquiniamo deliberatamente solo i parassiti."

I batteri come fabbriche chimiche

L'esempio dei ricercatori di Monaco era la pianta del tabacco, che produce cembratrienol o CBT-ol nelle sue foglie. Con questa molecola, la pianta si protegge dai parassiti.

Utilizzando strumenti di biotecnologia sintetica, il team di ricerca ha isolato quelle sezioni del genoma della pianta del tabacco responsabili della formazione di molecole di CBT-ol.

Successivamente, hanno incorporato questi nel materiale genetico dei batteri coliformi. Alimentato con la crusca di frumento, un sottoprodotto dei mulini per cereali, i batteri geneticamente modificati producono ora l'ingrediente attivo desiderato.

Efficienza sia su piccola che su larga scala

"La sfida più grande per la produzione è stato quello di separare gli agenti al termine del processo di soluzione nutritiva", ha detto Mirjana minceva, professore di Biotermodinamica a TUM Weihenstephan campus.

La soluzione ha portato la cromatografia di separazione centrifuga. Il processo è altamente efficiente e funziona anche su scala industriale, ma non è mai stato utilizzato per la separazione dei prodotti dai processi di fermentazione.

Efficace anche contro i batteri

Secondo studi preliminari, lo spray CBT non è tossico per gli insetti e protegge ancora efficacemente contro gli afidi. Dal momento che è biodegradabile, non si accumula.

Inoltre, i test di bioattività hanno dimostrato che il cembratrienolo ha un effetto antibatterico sui batteri gram-positivi.

Potrebbe quindi essere utilizzato come spray disinfettante che specificamente contro agenti patogeni come Staphylococcus aureus (MRSA patogeno), Streptococcus pneumoniae (patogeni polmonite) o Listeria monocytogenes (agente eziologico della listeriosi) atti.

I risultati degli scienziati sono stati pubblicati sulla rivista "Green Chemistry". (Ad)