Pestycydy mogą stać się bardziej skuteczne i przyjazne dla środowiska dzięki poprawie ich zdolności do przylegania do powierzchni roślin. Nowatorskie badania w tej dziedzinie prowadzi dr Mustafa Akbulut, profesor inżynierii chemicznej na Texas A&M University.

Dr Akbulut i jego zespół badawczy opracowali innowacyjny system dostarczania pestycydów zwany nanopestycydami. Te zaawansowane technologie powstały we współpracy z naukowcami z Texas A&M University oraz Dr. Luisem Cisnerosem-Zevallo z Wydziału Nauk Ogrodniczych i Dr. Younjinem Minem z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside.

„Stany Zjednoczone są światowym liderem w produkcji rolnej, dostarczając żywność dla wielu regionów świata. Jednak sposób, w jaki obecnie używamy pestycydów, jest nieskuteczny i niezrównoważony – znaczna część nie trafia do celu” – podkreśla dr Akbulut.

"Nasze badania pokazują, że optymalizując chemię powierzchniową nośników pestycydów, możemy uczynić te kluczowe narzędzia ochrony roślin bardziej efektywnymi" - dodaje.

Nanopestycydy to mikroskopijne nośniki, które zamykają aktywne składniki pestycydów. Działają one jak precyzyjnie zapakowane przesyłki, dostarczając pestycydy bezpośrednio do szkodników, minimalizując szkody uboczne. Zespół badawczy testował różne typy nośników na liściach papryki – modelowej rośliny reprezentującej wiele ważnych upraw. Wyniki pokazały, że chemia powierzchniowa nośnika ma kluczowe znaczenie dla skutecznego przylegania nanopestycydów do roślin.

Obecne metody aplikacji pestycydów są wysoce nieefektywne – ponad 80–90% środków trafia do środowiska, powodując szkody ekologiczne i ekonomiczne. Tymczasem nanopestycydy mogą znacząco ograniczyć straty, poprawiając skuteczność ochrony roślin i zmniejszając zanieczyszczenie.

W swoich badaniach, opublikowanych w czasopiśmie Surfaces and Interfaces Journal, dr Akbulut i doktorant Yashwanth Arcot analizowali mieszankę zawierającą etylolauroiloarginian (ELA), składnik stosowany jako konserwant żywności, oraz ekstrakt z nasion miodli indyjskiej (neem). Ekstrakt z nasion miodli, będący naturalnym pestycydem, znany jest z organicznego zastosowania w ochronie roślin przed szkodnikami i chorobami.

„Nanopestycydy to zaawansowana strategia ochrony roślin, która łączy technologię rolniczą, nanotechnologię i chemię materiałów” – zauważa dr Akbulut.

Zespół badaczy dąży do opracowania pestycydów, które lepiej dostosowują się do charakterystyki powierzchni roślin, zapewniając ich większą skuteczność.

Dr Arcot podkreśla, że optymalizacja systemów nanopestycydów może pomóc w zrównoważonym rolnictwie, redukując zanieczyszczenia środowiska oraz minimalizując negatywny wpływ na organizmy niecelowe i zdrowie ludzi. To badanie odpowiada na kluczowe wyzwania rolnictwa zrównoważonego, czyniąc pestycydy bardziej skutecznymi i przyjaznymi dla środowiska.

„Dzięki nanopestycydom możemy zwiększyć skuteczność ochrony roślin, jednocześnie dbając o środowisko i bezpieczeństwo konsumentów” – podsumowuje dr Akbulut.

Źródło: www.sciencedaily.com