El gel de aloe vera desechado puede ser un desinfectante natural y sostenible

El gel de aloe vera desechado puede ser un desinfectante natural y sostenible

San Francisco, 15 de agosto de 2023 – Aloe barbadensisComúnmente conocido como aloe vera, se ha utilizado durante miles de años para tratar afecciones de la piel, promover la salud digestiva y curar heridas. Pero aunque el gel de aloe vera tiene una gran demanda, su corteza se descarta como residuo agrícola. Hoy en día, los científicos informan que estas escamas, o cortezas, pueden detener a los insectos, actuando como un insecticida natural. Han identificado varios compuestos biológicos extraídos de la corteza que disuaden a los insectos de alimentarse de los cultivos.

Los investigadores presentarán sus hallazgos en la reunión de otoño de la Sociedad Química Estadounidense (ACS). ACS Otoño 2023 es una reunión híbrida que se llevará a cabo virtualmente y en persona del 13 al 17 de agosto y presenta casi 12,000 presentaciones sobre una amplia gama de temas científicos.

Un vídeo sobre la investigación está disponible en www.acs.org/AloePeel.

Debashesh Bandopadhyay, Ph.D., investigador principal del proyecto, dice: «Es probable que cada año se eliminen millones de toneladas de corteza de aloe en todo el mundo». «Queremos encontrar una manera de agregar valor y hacerlos útiles».

Bandyopadhyay se interesó por primera vez en los usos potenciales del aloe vera cuando él y un colega visitaron un centro de producción de aloe vera local, donde notó que los insectos atacaban las hojas de otras plantas y dejaban las hojas de aloe en paz. Le preguntó al director ejecutivo de la empresa si podía llevarse las cáscaras a su laboratorio, petición que molestó al director ejecutivo, quien inicialmente intentó enviar a Bandyopadhyay a casa con muestras de los productos de la empresa.

Algunos jardineros domésticos han comenzado a utilizar gel de aloe como ingrediente en mezclas de pesticidas naturales junto con cebollas y ajo, pero estas recetas no siempre lo incluyen. Y ahora, a gran escala industrial, las cáscaras de papa se tratan como desechos agrícolas y se utilizan para producir mucha biomasa, lo que puede ayudar a mejorar la calidad del suelo en las granjas de papa. La principal desventaja de este método es que la quema de desechos agrícolas puede liberar metano y otros gases de efecto invernadero a la atmósfera, contribuyendo al cambio climático global.

Entonces Bandyopadhyay se propuso explorar la posibilidad de reciclar la corteza para producir un pesticida natural que, por sí solo, podría ayudar a los agricultores en áreas donde las plagas pueden ser una amenaza importante, como África, regiones de América, regiones tropicales y subtropicales. y plantaciones de maíz y mijo en la India. La nueva aplicación como pesticida también podría proporcionar una alternativa respetuosa con el medio ambiente a la eliminación de la corteza y crear fuentes de ingresos adicionales para los productores de aloe vera. «El objetivo es reciclar estos desechos de manera significativa y al mismo tiempo hacer que la producción de aloe sea más ecológica y sostenible», dice Bandyopadhyay.

Para investigar las posibles propiedades antibacterianas de la corteza de aloe vera, Bandyopadhyay y sus colegas de la Universidad de Texas Rio Grande Valley primero secaron la corteza. Para no alterar la actividad biológica de la planta, los tallos se secaron en la oscuridad a temperatura ambiente, soplando aire sobre ellos. Luego, los investigadores prepararon diferentes extractos de la corteza utilizando hexano, diclorometano (DCM), metanol y agua. El equipo informó anteriormente que el extracto de hexano contenía octocosina, un compuesto con conocidas propiedades repelentes de mosquitos.

En nuevos experimentos, el extracto de DCM mostró una actividad insecticida mucho mayor contra las plagas agrícolas que el extracto de hexano, por lo que los investigadores quisieron analizarlo más a fondo. El extracto de DCM se perfiló químicamente mediante cromatografía líquida de alto rendimiento-espectrometría de masas, una técnica que permite a los investigadores identificar compuestos.

Con estos datos, el equipo de investigación identificó más de 20 compuestos en las cáscaras de aloe vera, muchos de los cuales tenían beneficios antibacterianos, antifúngicos u otros posibles beneficios para la salud, algo sorprendente, dada la historia del aloe como medicina popular. Sin embargo, contenían seis compuestos, entre ellos octocosanol, subnitina B, denoterb, arginina, nonadicanona y colina, que se sabe que tienen propiedades antimicrobianas. Los investigadores dicen que estos compuestos pueden contribuir a los efectos del aloe vera. Además, los compuestos identificados no eran tóxicos, lo que significa que no había problemas de seguridad importantes con un insecticida a base de pastillas de aloe. Las investigaciones químicas de los extractos acuoso y metanólico aún están en curso, pero al igual que el extracto DCM, ambos han mostrado una fuerte actividad antibacteriana.

Ahora que se han identificado los compuestos insecticidas de la corteza de aloe, los investigadores probarán qué tan bien funcionan contra las plagas agrícolas en campos del mundo real. Además, Bandyopadhyay está trabajando con colegas para determinar si estos compuestos tienen propiedades antimosquitos y antigarrapatas, lo que potencialmente podría conducir al desarrollo de repelentes de insectos para uso del consumidor. «Al desarrollar un insecticida que evite productos químicos sintéticos peligrosos y tóxicos, podemos ayudar al sector agrícola», afirma Bandyopadhyay. «Pero si las cáscaras muestran una buena actividad contra los mosquitos o las garrapatas, también podemos ayudar al público en general».

Los investigadores agradecen el apoyo y la financiación de la beca SEED para profesores del Valle del Río Grande de la Universidad de Texas, el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. y la Fundación Robert A. Welch.

Se publicará una sesión informativa grabada para los medios sobre este tema el martes 15 de agosto a las 10 a. m., hora del Este. www.acs.org/acsfall2023briefings. Los periodistas pueden contactar y solicitar acceso a las conferencias de prensa durante períodos restringidos. sala de prensa@acs.org.

Para obtener información sobre salud y seguridad para ACS Otoño de 2023, visite la página web de preguntas frecuentes.

La American Chemical Society (ACS) es una organización sin fines de lucro autorizada por el Congreso de los Estados Unidos. La misión de ACS es hacer avanzar la industria química en general y sus profesionales en beneficio del planeta y toda su gente. La Sociedad es líder mundial en la promoción de la excelencia en la educación científica y en el acceso a información e investigaciones relacionadas con la química a través de sus numerosas soluciones de investigación, revistas revisadas por pares, conferencias científicas, libros electrónicos y revistas de noticias semanales. Noticias de Química e Ingeniería. Las revistas de la ACS se encuentran entre las más citadas, más confiables y más leídas en la literatura científica; Sin embargo, ACS no realiza investigaciones químicas por sí misma. Como líder en soluciones de información científica, su división CAS se asocia con innovadores globales para acelerar los avances organizando, conectando y analizando el conocimiento científico del mundo. Las oficinas principales de ACS se encuentran en Washington, DC y Columbus, Ohio.

Para recibir comunicados de prensa automáticos de la American Chemical Society, comuníquese con newsroom@acs.org.

Nota para los periodistas: informe que esta investigación fue presentada en una reunión de la Sociedad Química Estadounidense.

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el título
Tesoro de la basura: la corteza de aloe vera como recurso sostenible para los pesticidas naturales

resumen
Aloe barbadensises comúnmente conocido planta virgen, es una especie de hierba seca popular que se cultiva ampliamente en regiones templadas de todo el mundo. Históricamente, planta virgen La savia o jugo se utiliza para tratar diversas afecciones y heridas de la piel. Además, el jugo de aloe también se ha promocionado para el tratamiento de muchas otras enfermedades, como la obesidad, la diabetes, la hepatitis, la enfermedad de Crohn y la colitis ulcerosa. Sin embargo, una vez separada la planta, la paja se desecha como residuo agrícola. Como parte de nuestra investigación en curso para encontrar productos químicos de valor agregado a partir de diversos desechos orgánicos, hemos realizado extracción de cortezas basada en la polaridad y perfiles químicos de varios extractos. Recientemente hemos informado del efecto desinfectante del diclorometano (DCM). planta virgen Se realizó un estudio de amplio espectro de extractos rancios de DCM mediante análisis HPLC-MS y se identificó una gran variedad de compuestos biológicos, incluidos compuestos con efectos antimicrobianos. Aquí, presentamos la clasificación de metabolitos y el perfil químico de extractos de DCM. planta virgen Nuestros resultados indican que el estiércol es similar a los residuos agrícolas. planta virgen Las cáscaras tienen el potencial de convertirse en una fuente natural de pesticidas en el futuro.

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