Микропластик-фри система доставки пестицидов показывает потенциал для устойчивого сельского хозяйства

Исследователи из Университета Твенте (Нидерланды) и Байройта (Германия) разработали систему инкапсуляции средств защиты растений, не содержащую микропластика. Их результаты опубликованы в Advanced Materials.

Под руководством профессоров Андре Грёшеля и Фредерика Вурма команда успешно синтезировала полностью разлагаемые блок-сополимеры на основе полифосфоэфиров. Из этих полимеров были созданы полимерные кубосомы — микроскопические кубические частицы с высокой внутренней упорядоченностью и порами диаметром примерно 20 нанометров.

В процессе производства эти полимерные кубосомы были загружены фунгицидами. Загруженные кубосомы продемонстрировали высокую противогрибковую активность против серой гнили (Botrytis), распространённого заболевания растений, особенно опасного для клубники и винограда.

Ключевые преимущества системы:

• Кубосомы остаются прикреплёнными к листьям виноградной лозы даже после нескольких смоделированных дождевых событий.
• Они обеспечивают непрерывное высвобождение фунгицида в течение нескольких дней.
• По сравнению с обычными твёрдыми частицами без пор, кубосомы показывают значительно более быстрое высвобождение действующего вещества, что предполагает более эффективное применение средств защиты и снижение вымывания непоглощённых веществ в почву.

Важнейший аспект инновации — полная разлагаемость носителя. Полимерные кубосомы полностью деградируют до безвредной молочной кислоты и производных фосфата.

«Более 10 лет мы используем вдохновлённые ДНК полифосфоэфиры для доставки лекарств в медицине, и теперь впервые применили эти биоразлагаемые материалы для защиты растений. Это позволяет нам избежать микропластика в окружающей среде», — объясняет профессор Вурм.

Эта разработка может внести значительный вклад в более экологичное и эффективное сельское хозяйство, одновременно предлагая решение проблемы загрязнения микропластиком в агроприменениях.