Producción y optimización de bioplaguicidas de Artemisia absinthium y Lavandula luisieri

Abstract

La agricultura y la horticultura se enfrentan a graves problemas de plagas y patógenos. Actualmente, el uso de plaguicidas sintéticos es el método principal de protección empleado. Sin embargo, su uso excesivo ha acarreado el desarrollo de resistencias, contaminación del medio ambiente, toxicidad para organismos beneficiosos y riesgos para la salud humana. Con este trabajo pretendemos contribuir a una protección vegetal más sostenible mediante el desarrollo de bioplaguicidas basado en el uso de extractos de plantas y residuos de su extracción, de aplicación en la UE y en el mercado global. Los extractos se han obtenido a partir de recursos naturales renovables procedentes de la domesticación y cultivo en campo de especies seleccionadas (Artemisia absinthium y Lavandula luisieri) y los residuos de su extracción. El cribado de bioactividad de los extractos frente a una serie de dianas seleccionadas (insectos plaga, nematodos fitoparásitos, hongos y semillas) se combina con estudios de metabolómica y química para identificar y caracterizar los compuestos bioactivos. Para el estudio de la composición quimica del material vegetal seleccionado hemos usados diferentes partes de la planta que nos permitieron genarar una variedad de extractos entre los que tenemos el aceite esencial y su correspondiente hidrolato, extractos organicos (hexanicos, etanolicos) asi como extracciones con CO2 supercrítico de las especies seleccionadas. Esta última extracción se considera una alternativa verde a la extracción con disolventes orgánicos así como el enriquecimiento de compuestos bioactivos en los extractos. Las herramientas de producción de biomasa empleadas incluyen la domesticación y cultivo en campo además de cultivo aeropónico.Agriculture and horticulture are facing serious problems of pests and pathogens. Currently, the use of synthetic pesticides is the main method of protection employed. However, their overuse has led to the development of resistance, environmental pollution, toxicity to beneficial organisms and risks to human health. In this work we contribute to a more sustainable crop protection through the development of biopesticides based on the use of plant extracts and waste removal, application in the EU and in the global marketplace. The extracts were obtained from renewable natural resources from the domestication and cultivation of selected species in field (Artemisia absinthium and Lavandula luisieri) and the waste originated in their extraction. We have combined the screening for bioactivity of the extracts against a number of selected targets (insect pests, plant parasitic nematodes, fungi and plants) combined with chemical and metabolomic studies to identify and characterize the bioactive compounds. To study the chemical composition of the selected plant material we used different parts of the plant that allowed us to generate a variety of extracts including the essential oil and the corresponding hydrolate, organic extracts (hexanic, ethanolic) and CO2 supercritical. The latter extraction is considered a green alternative to extraction with organic solvents, and allowed for the enrichment of bioactive compounds in the extracts. The biomass production tools employed included field crop domestication and aeroponic cultivation.