Биоразлагаемые наноносители впервые вылечили болезнь растений
Ежегодно в мире из-за болезней растений теряется около 16% урожая. Исследователи из Института полимерных исследований Общества Макса Планка в Майнце представили двойную новинку: наноносители из отходов, которые высвобождают лекарство таким образом, что впервые позволили вылечить болезнь растений.
Наноносители — это очень маленькие разлагаемые капсулы, которые изучаются для медицинских применений последние 30 лет. Благодаря средствам европейского исследовательского проекта BIOrescue, учёные изучили возможность переноса этого принципа для лечения болезней растений.
Лечение ранее неизлечимых болезней растений
Исследователи тестировали эти нанокапсулы для лечения ESCA — грибкового заболевания, которое поражает 2 миллиарда виноградных лоз по всему миру и до сих пор не имело лечения.
Доктор Фредерик Вурм, ведущий это исследование, заявил: «После двух лет испытаний в наших лабораториях, а затем на виноградниках Рислинга в Германии, похоже, нам удалось уменьшить симптомы болезни. Дальнейшие тесты подтвердят, является ли это лечение долгосрочным решением».
«Циклические» наноносители из отходов
Вторая новизна этих наноскопических капсул заключается в том, что они могут быть изготовлены из отходного материала — в данном случае, использованного грибного компоста.
«Обычно наноносители изготавливаются из полимеров на основе ископаемого топлива. Мы разработали бионаноносители из лигнина целлюлозно-бумажной промышленности. Но это первый раз, когда мы пытаемся создать их из сельскохозяйственных остатков, что делает их по-настоящему "циклическим" продуктом — от использованного удобрения до лекарства для растений», — сказал Вурм.
Для получения этих крошечных биоразлагаемых капсул исследователи провели химическую конверсию для трансформации растворимого лигнина, полученного после предварительной обработки использованного грибного компоста.
Затем наноносители были загружены лекарством, которое обычно распыляется на растение с очень ограниченным эффектом. Благодаря естественному ферментативному разложению наноносителей, лекарство высвобождается внутри растения контролируемо и постепенно. При таком методе лекарство нацелено только на грибок, разрушающий растение изнутри. Тесты показали, что эти наноносители не токсичны для растений и не достигают урожая.
«Помимо сельскохозяйственного сектора, капсулы имеют множество других потенциальных применений — от обогащения пищи до фармацевтических продуктов. Это лишь вопрос времени, когда бионаноносители появятся на рынке для любого из этих применений», — сказал Вурм.