Parches de biopolímeros antibacterianos para proteger y curar las heridas de las plantas

Ahora, los equipos liderados por Anna Laromaine, en el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB-CSIC) , y por Nuria Sánchez Coll, en el Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) , han desarrollado un material para evitar la contaminación y acelerar la cicatrización de estas heridas vegetales. Esta solución se basa en el uso de un parche basado en un nanocompuesto hecho de celulosa bacteriana y nanopartículas de plata.

Según ha informado el ICMAB-CSIC, la celulosa bacteriana es un material que permite curar heridas de manera muy eficiente. Actualmente se utiliza en medicina gracias a su alta biocompatibilidad. Una ventaja de este biopolímero es que su estructura molecular es similar a la celulosa vegetal, uno de los componentes estructurales principales de las plantas. Además, gracias a su alta capacidad de retención de agua, adquiere una consistencia similar a un hidrogel, aumentando su adhesión a las hojas de la planta.

Las propiedades curativas de la celulosa bacteriana ya han sido patentadas con anterioridad; y la eficacia y la eficiencia de los pesticidas utilizados para combatir las infecciones de los cultivos aún se enfrentan a muchos retos. Con el objetivo de mejorarlos, el equipo del ICMAB-CRAG ha anclado nanopartículas de plata, con propiedades antipatogénicas, a la estructura de la celulosa bacteriana. El vendaje híbrido desarrollado por Laromaine y Sánchez Coll evita el desprendimiento de las nanopartículas de la celulosa bacteriana, ofreciendo una liberación lenta y un efectivo uso de los efectos de los pesticidas.

"Nuestros vendajes híbridos seguramente son más seguros para el medio ambiente que los pesticidas usados actualmente basados en dispersiones líquidas de compuestos de plata o nanopartículas", ha explicado Anna Laromaine, investigadora del ICMAB-CSIC.

"Aunque el precio de estos materiales no es todavía comparable a los productos que se utilizan actualmente, podrían encontrar un nicho de mercado en aplicaciones de alto valor adquirido", ha señalado, por su parte, Nuria Sanchez Coll, investigadora del CRAG.

El equipo de investigación ha demostrado las propiedades antibacterianas y antifúngicas de estos parches híbridos en ensayos in vitro contra la bacteria Escherichia coli y contra dos patógenos agroeconómicamente relevantes: la bacteria Pseudomonas syringae y el hongo Botrytis cinerea . Además, se ha demostrado la inhibición de la infección in vivo en dos plantas diferentes (hojas de Nicotiana benthamiana y hojas de la planta del tomate).

"Plant Healing" es un proyecto “Llavor” otorgado por los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (Feder) y el Departamento de Empresa y Conocimiento de la Generalidad de Cataluña y trabaja para ofrecer un material nuevo que se pueda implementar en protocolos de injerto actual sin tiempo extra ni esfuerzo para mejorar de forma significativa la eficiencia del injerto.

Además, este proyecto, según el ICMAB-CSIC, supondrá un avance en el campo agrícola, mediante el desarrollo de un nuevo material nanocompuesto con nanopartículas de plata ancladas a la nanocelulosa bacteriana.