纳米生物技术研究人员寻求用于作物保护的天然农用化学品

导读 过度使用合成农用化学品来保护粮食作物免受微生物害虫的侵害对农业产生了适得其反的效果。不仅环境最终受到严重污染,而且微生物现在对化学

过度使用合成农用化学品来保护粮食作物免受微生物害虫的侵害对农业产生了适得其反的效果。不仅环境最终受到严重污染,而且微生物现在对化学物质产生了抵抗力。Nanowerk.com上的一篇文章指出,纳米生物技术专家正在寻找生物和天然替代品。

普通百里香是这些植物中的一种,具有良好的抗菌特性。它含有百里香酚,一种可以杀死有害细菌和真菌的精油。

百里酚的主要缺点是它不溶于水。这种不溶性削弱了乳液去除微生物的能力,使其难以用作工业级抗菌剂。

此外,百里酚在有光和氧气的情况下以及暴露于特定温度范围时会迅速分解。虽然这意味着精油不是一种持久性化学物质,但它也不能持续足够长的时间来实现其目标。

更复杂的是,商业百里酚配方远非全天然。它们含有大量的人工表面活性剂,可降低表面张力并有助于分散。

这些合成配方在防止病原微生物方面毫无用处。它们的表面活性剂不仅会阻碍百里酚的活性化合物,而且它们对食用受污染食物的野生动物也有潜在的毒性。

百里酚抗菌剂被包裹在皂皮树的皂苷中

印度纳米生物技术专家宣布,他们已经为这些障碍设计了一种天然的有机解决方案。他们使用一种称为皂甙的天然表面活性剂在百里酚纳米级液滴周围形成胶囊。

皂苷是从 皂皮树Quillaja saponaria中提取的。它原产于智利的森林,是一种常见且易于种植的树,其内部树皮含有大量的皂苷。由其树皮制成的粉末已被用作化学肥皂的全天然替代品。

在他们的测试中,封装的百里酚保持稳定三个月。皂苷表面活性剂成功地保护了抗菌剂免受氧气、阳光和温度变化的影响,这些变化会迅速分解它。

此外,研究人员发现纳米百里酚不仅擅长对抗细菌和真菌。它还鼓励植物更快地生长。

Maharana Pratap 农业科技大学的Vinod Saharan领导了纳米乳液的开发工作。他解释说,合成乳液所含的人造表面活性剂比百里酚多得多。

相比之下,他们的纳米乳液中的皂苷含量要少得多,这不会超过百里酚的活性化合物。

Saharan 说,纳米级百里酚比传统乳液更有效。纳米级液滴能够以更快的速度穿透细菌、真菌和植物的膜。

百里酚纳米液滴在其表面积上也有更多的分子。这增加了抗菌剂到达目标时的活性。

环保型百里酚纳米乳液可保护农作物、环境和野生动物

天然百里酚纳米乳液不会危害环境或破坏生态系统。它也是可生物降解的,因此不会持续存在并导致长期问题。

它可以取代许多用于粮食作物的合成农用化学品。这些包括抗菌剂、杀菌剂和调节植物生长的化学物质。

Saharan 的团队将寻找可以添加到纳米百里酚乳液中的其他生物活性化合物和微量营养素。这些添加将增加配方的多功能性,并允许它取代其他合成化学品。

“百里酚纳米乳在食品和农业领域作为一种环境安全的抗菌和抗真菌剂有应用,”他说。“除此之外,它还可以作为植物生长调节剂,进一步可以用作食品防腐剂,并用于防止农业收获后的损失。”