Выбрасываемая кожура алоэ может быть устойчивым натуральным инсектицидом
Алоэ барбадосское, широко известное как алоэ вера, использовалось в течение тысяч лет для лечения кожных заболеваний, улучшения пищеварения и заживления ран. Но в то время как гель алоэ вера пользуется большим спросом, кожура выбрасывается как сельскохозяйственные отходы. И вот теперь, ученые сообщают, что эта кожура может отпугивать насекомых, действуя как естественный инсектицид. Они идентифицировали несколько биологически активных соединений в экстрактах кожуры, которые удерживают насекомых от поедания урожая.
Исследователи представят свои результаты на осеннем собрании Американского химического общества (ACS) .
«Каждый год во всем мире выбрасываются миллионы тонн кожуры алоэ», — говорит Дебасиш Бандйопадхьяй, доктор философии, главный исследователь проекта. «Мы хотели найти способ повысить её ценность и сделать полезной».
Бандйопадхьяй впервые заинтересовался потенциальным использованием кожуры алоэ в качестве инсектицида , когда он и его коллега посетили местный центр производства алоэ вера, где он заметил, что насекомые оставили листья алоэ в покое, несмотря на то, что нападают на листья других растений. Он спросил генерального директора компании, может ли он отнести шкурки обратно в свою лабораторию — просьба, которая смутила генерального директора, который сначала попытался вместо этого отправить Бандьопадхьяя домой с образцами продукции компании.
Некоторые домашние садоводы начали использовать гель алоэ в качестве ингредиента в натуральной смеси пестицидов, наряду с луком и чесноком, но эти рецепты не всегда включают кожуру. И в настоящее время в более крупных промышленных масштабах кожура алоэ обрабатывается как сельскохозяйственные отходы и в основном используется для создания биомассы, которая может помочь улучшить качество почвы на фермах по выращиванию алоэ. Основным недостатком этого подхода является то, что гниющие сельскохозяйственные отходы могут выделять в атмосферу метан и другие парниковые газы, способствуя глобальному изменению климата.
Поэтому Бандйопадхьяй решил изучить возможность переработки кожуры для разработки природного пестицида, который сам по себе мог бы помочь фермерам в районах, где насекомые могут представлять серьезную угрозу, таких как регионы Африки, тропические и субтропические регионы Америки, а также поля кукурузы и проса в Индии. Новое применение в качестве пестицида может также обеспечить экологически чистую альтернативу утилизации кожуры и создать дополнительные источники дохода для производителей алоэ вера.
Чтобы исследовать потенциальные инсектицидные свойства кожуры алоэ вера, Бандиопадхьяй и его коллеги из Техасского университета в долине Рио-Гранде сначала высушивали кожуру. Для сохранения биоактивности растения кожуру сушили в темноте при комнатной температуре, обдувая ее воздухом. Затем исследователи извлекли из кожуры различные экстракты с помощью гексана, дихлорметана (ДХМ), метанола и воды. Команда ранее сообщала, что гексановый экстракт содержит октакосан, соединение с известными противомоскитоцидными свойствами.
В новых экспериментах экстракт ДХМ показал гораздо более высокую инсектицидную активность против сельскохозяйственных вредителей, чем гексановый экстракт, поэтому исследователи хотели провести его дальнейший анализ. Экстракт DCM был химически профилирован с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии, метода, который позволяет исследователям идентифицировать соединения.
С помощью этих данных исследовательская группа идентифицировала более 20 соединений в кожуре алоэ вера , многие из которых обладали антибактериальными, противогрибковыми или другими потенциальными преимуществами для здоровья, что неудивительно, учитывая историю алоэ в качестве народной медицины. Однако среди них было шесть соединений, в том числе октакозанол, субенниатин В, динотерб, арьюнгенин, нонадеканон и квиллаиновая кислота, которые, как известно, обладают инсектицидными свойствами. Исследователи говорят, что эти соединения могут способствовать действию кожуры алоэ. Кроме того, идентифицированные соединения не были токсичными, а это означает, что не было серьезных проблем с безопасностью при создании инсектицида на основе кожуры алоэ. Химические исследования метанольного и водного экстрактов все еще продолжаются, но, как и экстракт ДХМ, оба они показали сильную инсектицидную активность.
Теперь, когда инсектицидные соединения в кожуре алоэ были идентифицированы, исследователи проверят, насколько хорошо они работают в реальных условиях против сельскохозяйственных вредителей. Кроме того, Бандйопадхьяй работает с коллегами над изучением того, обладают ли эти соединения свойствами против комаров и клещей, что потенциально может привести к разработке средства от насекомых для потребительского использования.
Источник: Американское химическое общество, фото: Назмул Худа
