Credito:Istituto Max Planck
malattie delle piante, sebbene una parte normale della natura, possono avere effetti disastrosi in agricoltura. Riducono il cibo per le persone e le entrate nelle aree rurali. Nei casi peggiori provocano fame e fame, come dimostrano molte carestie nella storia. Circa il 16% di tutti i raccolti viene perso a causa di malattie delle piante ogni anno in tutto il mondo.
Il Max Planck Institute for Polymer Research di Mainz ha appena consegnato una doppia novità al mondo scientifico:nanocarrier fatti di rifiuti, che rilasciano farmaci in un modo che ha curato per la prima volta una malattia delle piante.
I nanocarrier sono capsule degradabili molto piccole che sono state studiate per applicazioni mediche negli ultimi 30 anni. Queste nanocapsule sono considerate la "proiettile magica" per curare il cancro umano, perché scaricano il farmaco direttamente nelle cellule bersaglio.
Curare malattie delle piante che non sono mai state curate prima
Grazie ai fondi di ricerca europei del progetto BIOrescue, i ricercatori del Max Plank Institute hanno studiato la possibilità di trasporre lo stesso principio per curare le malattie delle piante. Hanno testato queste nanocapsule per il trattamento di ESCA, una malattia fungina che colpisce 2 miliardi di piante di vite in tutto il mondo per la quale finora non c'è stata una cura.
Dott. Frederik Wurm, che sta conducendo questa ricerca presso Max Planck ha dichiarato:"Dopo due anni di test nei nostri laboratori e poi sui vigneti di Riesling in Germania, sembra che siamo riusciti a ridurre i sintomi della malattia. Ulteriori test confermeranno se questa cura è una soluzione a lungo termine. Se gli effetti sono confermati, lo stesso metodo può essere esteso potenzialmente a qualsiasi altra malattia in agricoltura".
Nanocarrier "circolari" di rifiuti
La seconda novità di queste capsule nanoscopiche è che possono essere realizzate con materiale di scarto, in questo caso composto da funghi.
"Normalmente i nanocarrier sono fatti di polimeri a base di combustibili fossili. In passato, abbiamo sviluppato nanocarrier biobased di lignina proveniente dall'industria della carta e della pasta di legno. Ma questa è la prima volta che proviamo a svilupparli da residui agricoli, che li rende un prodotto veramente 'circolare', dal fertilizzante vegetale usato alla cura delle piante. Nulla andrà sprecato!" disse Wurm.
Per ottenere queste minuscole capsule biodegradabili, i ricercatori di Max Planck hanno effettuato una conversione chimica per trasformare la lignina solubile ottenuta dopo il pretrattamento del composto di funghi usato.
Successivamente i nanovettori sono stati caricati con il farmaco che solitamente viene spruzzato sulla pianta con effetti molto limitati. Grazie alla naturale degradazione enzimatica dei nanovettori, il farmaco viene rilasciato all'interno della pianta in modo controllato e progressivo. Con questo metodo efficace il farmaco prende di mira solo i funghi, che distruggono la pianta dall'interno. I test hanno dimostrato che questi nanovettori non sono tossici per le piante e non raggiungono il raccolto.
"Oltre al settore agricolo, le capsule hanno una miriade di altre potenziali applicazioni dal miglioramento degli alimenti ai prodotti farmaceutici. È solo questione di tempo prima che sul mercato siano disponibili nanocarrier biobased per uno di questi usi, " disse Wurm.