I pesticidi possono essere resi più efficaci e rispettosi dell’ambiente migliorando il modo in cui si attaccano alle superfici delle piante, grazie a una nuova ricerca condotta dal dottor Mustafa Akbulut, professore di ingegneria chimica alla Texas A&M University.
Akbulut e il suo gruppo di ricerca hanno sviluppato un innovativo sistema di somministrazione di pesticidi chiamato nanopesticidi. Queste minuscole tecnologie, sviluppate attraverso una collaborazione tra i college di ingegneria e agricoltura della Texas A&M University, il dottor Luis Cisneros-Zevallo, professore di scienze orticole e il dottor Younjin Min, professore di ingegneria chimica ambientale presso l’Università della California, Riverside, potrebbero cambiare il modo in cui utilizzare pesticidi.
“Gli Stati Uniti sono leader mondiali nella produzione agricola, nutrendo non solo la nostra nazione ma gran parte del mondo. Eppure stiamo utilizzando i pesticidi in un modo che semplicemente non è sostenibile, con una frazione sostanziale che non raggiunge l’obiettivo previsto”, ha affermato Akbulut. . “La nostra ricerca dimostra che, ottimizzando la chimica superficiale dei vettori dei pesticidi, possiamo rendere più efficienti questi strumenti essenziali per la protezione delle colture.”
Il team ha studiato diversi tipi di vettori di nanopesticidi, testando la loro “appiccicosità” alle foglie di peperone, un modello rappresentativo per molte colture importanti. Hanno scoperto che la chimica della superficie del vettore svolge un ruolo importante nel modo in cui il nanopesticida aderisce alla pianta.
I nanopesticidi incapsulano gli ingredienti attivi dei pesticidi all’interno di trasportatori microscopici. Immaginatelo come consegnare un pacchetto mirato direttamente al parassita, riducendo al minimo i danni collaterali. Questa ricerca si è concentrata sulla comprensione di come questi nanopesticidi interagiscono con le superfici delle piante, un passo cruciale per massimizzarne l’efficacia.
I pesticidi sono essenziali per proteggere le colture da parassiti e malattie e senza di essi perderemmo una parte enorme dei nostri raccolti: fino al 70-80% della frutta, il 40-50% della verdura e il 20-30% dei cereali.
Tuttavia, gli attuali metodi di applicazione dei pesticidi sono incredibilmente inefficienti. Oltre l’80-90% dei pesticidi spruzzati manca completamente il proprio obiettivo, finendo nell’ambiente dove possono causare danni. Questi rifiuti non solo sono dannosi per il pianeta, ma sono anche economicamente insostenibili.
Questo composto, di cui Akbulut e Yashwanth Arcot, dottorandi, discutono nel loro articolo pubblicato nel Superfici e interfacce Journal, è una miscela di Ethyl Lauroyl Arginate (ELA), un composto conservante alimentare, ed estratto di semi di neem.
L’interesse di Arcot nella ricerca si concentra sulla chimica dei nanopesticidi per garantire una maggiore capacità di targeting e la forte correlazione tra il vettore dei nanopesticidi e il suo comportamento di adsorbimento.
Akbulut ritiene che utilizzando i nanopesticidi si possa aumentare l’efficacia mirando meglio alla superficie della pianta. Akbulut e il suo team mirano a raggiungere questo obiettivo prendendo vari pesticidi e modificando le loro proprietà interfacciali utilizzando trasportatori che sono più adatti a interagire con le caratteristiche della superficie della pianta.
Nel complesso, l’obiettivo della ricerca è trovare un modo per formulazioni di pesticidi più efficienti e rispettose dell’ambiente che siano sostenibili per le pratiche agricole e la sicurezza alimentare globale.
“Questo studio affronta una sfida fondamentale nell’agricoltura sostenibile ottimizzando i sistemi di nanopesticidi per migliorare l’efficacia, ridurre l’inquinamento ambientale e minimizzare gli impatti sugli organismi non bersaglio e sulla salute umana”, ha affermato Arcot.
Il seme di neem è un pesticida naturale che proviene dai semi dell’albero di neem e viene utilizzato per controllare parassiti e malattie delle colture. L’estratto di un albero di semi di neem cresce principalmente in India ma è una gestione dei pesticidi organici.
“I pesticidi organici utilizzano questa formulazione e anche noi usiamo questa molecola al centro. Sebbene i trasportatori siano diversi, l’ingrediente attivo inibisce o inattiva il parassita.”
Secondo lo studio, tra i vari tipi di pesticidi, i nanopesticidi hanno dimostrato di essere una strategia avanzata di protezione delle colture che si basa sulla tecnologia agricola, sulla nanotecnologia e sulla chimica dei materiali.
Akbulut ha affermato che questa scoperta ha profonde implicazioni per il futuro dell’agricoltura. Adattando la chimica superficiale dei nanopesticidi, gli scienziati possono ottimizzarne l’efficacia, garantendo che una maggiore quantità di pesticida raggiunga l’organismo nocivo bersaglio e una minore quantità finisca per inquinare l’ambiente.
“Gli agricoltori e l’industria che utilizzano i pesticidi capiranno chiaramente il valore di questa ricerca”, ha affermato Akbulut. “I pesticidi, in generale, sono considerati dannosi per l’ambiente, l’uso dell’estratto di semi di neem garantisce la sopravvivenza delle colture dai parassiti e non è tossico per il consumo.”
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
