Investigadores de la Universidad de Twente (Países Bajos) y Bayreuth (Alemania) han desarrollado un encapsulado sin microplásticos para los agentes fitosanitarios. Recientemente han publicado sus hallazgos en Advanced Materials
por Kw Wesselink, Universidad de Twente
La aplicación sostenible de agentes fitosanitarios como los plaguicidas es uno de los mayores retos de la agricultura moderna. Un equipo de investigadores de la Universidad de Twente y Bayreuth (Alemania) ha logrado un avance significativo al desarrollar una solución prometedora.
Bajo la dirección del Prof. André Gröschel y del Prof. Frederik Wurm, los investigadores sintetizaron con éxito copolímeros en bloque totalmente degradables, que son un tipo de polímero formado por diferentes segmentos (los “bloques”) de unidades repetitivas. A partir de estos polímeros, basados en polifosfoésteres, los investigadores crearon los llamados cubosomas poliméricos: partículas cúbicas microscópicamente pequeñas con un alto orden interno y poros de aproximadamente 20 nanómetros de diámetro.
“Durante el proceso de producción, cargamos estos cubosomas de polímero con fungicidas”, explica el profesor Gröschel. “Los cubosomas cargados muestran una alta actividad antifúngica contra el moho gris, una enfermedad común en las plantas”.
El moho gris, también conocido como Botrytis, es especialmente dañino en el cultivo de fresas y uvas. Cabe destacar que los cubosomas permanecen adheridos a las hojas de la vid incluso después de múltiples eventos de lluvia simulada y liberan el fungicida de forma continua durante varios días.
“Llevamos más de 10 años utilizando polifosfoésteres inspirados en el ADN para la administración de fármacos en medicina y ahora hemos aplicado por primera vez estos materiales biodegradables a la protección de las plantas. Esto nos permite evitar la presencia de microplásticos en el medio ambiente”, explica el profesor Wurm.
Suna Azhdari, cuya investigación doctoral permitió este avance, destaca: “En comparación con las partículas sólidas convencionales sin poros, nuestros cubosomas de polímero muestran una liberación significativamente más rápida de la sustancia activa. Esto sugiere una aplicación más efectiva de los agentes fitosanitarios, al tiempo que se reduce la lixiviación de sustancias no utilizadas en el suelo”.
Un aspecto especialmente importante de esta innovación es la completa degradabilidad de los cubosomas. “Nuestros cubosomas poliméricos se degradan completamente en ácido láctico y derivados de fosfato inocuos”, destaca el profesor Wurm. “Esto los convierte en un prometedor sistema de soporte libre de microplásticos para los agentes fitosanitarios y pone de relieve su potencial para la agricultura sostenible”.
Este desarrollo podría hacer una contribución significativa a una agricultura más eficiente y respetuosa con el medio ambiente, ofreciendo al mismo tiempo una solución al problema de la contaminación por microplásticos en las aplicaciones agrícolas.
Más información: Suna Azhdari et al, Cubosomas de polifosfoésteres totalmente degradables para la distribución sostenible de agroquímicos, Advanced Materials (2024). DOI: 10.1002/adma.202406831
