مرگ خاموش آفات با نانوامولسیون پوست پرتقال و نارنگی

محیط انبارها، یکی از حساس‌ترین نقاط زنجیره تولید محصولات کشاورزی است که اغلب نادیده گرفته می‌شود. در این فضا، آفات انباری می‌توانند خسارت‌های جدی به ذخایر وارد کنند و لذا یافتن راه‌های جدید و پایدار برای مقابله با آن‌ها ضروری است.

کد خبر: ۲۰۶۷۶۶۳

۲۹ خرداد ۱۴۰۴

به گزارش اقتصاد آنلاین به نقل از ایسنا، سالانه بخش زیادی از محصولات کشاورزی در کشور و جهان، نه در مزرعه بلکه پس از برداشت و در زمان ذخیره‌سازی از بین می‌روند. یکی از مهم‌ترین عوامل این تخریب، آفات انباری هستند که با تغذیه از دانه‌ها، حبوبات و سایر مواد غذایی ذخیره‌شده، هم از کیفیت محصول می‌کاهند و هم باعث کاهش کمیت آن می‌شوند. کنترل این آفات تاکنون عمدتاً با استفاده از سموم شیمیایی انجام شده که اگرچه در کوتاه‌مدت مؤثرند، اما استفاده مداوم از آن‌ها باعث بروز مشکلات متعددی می‌شود. از جمله این مشکلات می‌توان به افزایش مقاومت حشرات به سموم، باقی‌ماندن سموم در محصولات و تهدید سلامتی مصرف‌کنندگان اشاره کرد. در همین راستا، در سال‌های اخیر گرایش به روش‌های غیرشیمیایی، خصوصاً استفاده از مواد گیاهی طبیعی با منشأ ارگانیک، افزایش یافته است.

اسانس‌های گیاهی یا همان روغن‌های فراری که از پوست یا برگ گیاهان استخراج می‌شوند، از جمله گزینه‌های جایگزین در این حوزه به شمار می‌روند. این مواد طبیعی، به‌سادگی از گیاهان گرفته می‌شوند، برای انسان و محیط‌زیست خطر ندارند و به دلیل تجزیه‌پذیری بالا در طبیعت باقی نمی‌مانند. اما اسانس‌های فوق نیز بدون مشکل نیستند؛ فراریت بالا، ناپایداری در برابر نور و هوا و اکسید شدن سریع، باعث می‌شود که اثر آن‌ها کوتاه‌مدت باشد. به همین دلیل، پژوهشگران به دنبال راه‌هایی برای افزایش دوام و پایداری این ترکیبات مفید رفته‌اند و فناوری نانو، به‌ویژه نانوامولسیون‌سازی، به عنوان یکی از روش‌های امیدبخش در این زمینه مورد توجه قرار گرفته‌اند.

مسلم بسیج، محقق گروه گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه جیرفت به همراه یکی از همکاران دانشگاهی خود، با همکاری اداره کل استاندارد استان کرمان و شرکت سینجنتا، پژوهشی را در این خصوص انجام داده‌اند. این پژوهش به بررسی تأثیر فرمولاسیون نانویی اسانس پوست پرتقال و نارنگی بر روی دو گونه از مهم‌ترین آفات انباری یعنی شپشه آرد و شپشه برنج پرداخته است. هدف آن‌ها بررسی این بود که آیا تبدیل اسانس‌های گیاهی به نانواسانس‌ها، می‌تواند میزان اثرگذاری آن‌ها را افزایش داده و دوام‌شان را بیشتر کند.

در این تحقیق، پژوهشگران ابتدا اسانس طبیعی پوست پرتقال و نارنگی را با استفاده از روش تقطیر آبی استخراج کردند. سپس، این اسانس‌ها را با فناوری امواج مافوق صوت به ذراتی در مقیاس نانومتر (حدود ۶۵ نانومتر) تبدیل کردند. این فرایند باعث تولید نانوامولسیون شد، یعنی محلولی پایدار که قطره‌های ریز اسانس درون آن معلق هستند و می‌توانند به‌مرور زمان آزاد شوند. محققان سپس میزان کشندگی این ترکیبات را در دو بازه زمانی ۲۴ و ۴۸ ساعت روی دو نوع آفت انباری اندازه‌گیری کردند.

نتایج این آزمایش‌ها نشان دادند که اسانس‌های معمولی در ساعات اولیه (۲۴ ساعت نخست) تأثیر بیشتری داشتند، اما در ادامه و پس از گذشت ۴۸ ساعت، نانوامولسیون‌ها عملکرد پایدارتری از خود نشان دادند. در واقع، این فرمولاسیون نانویی باعث شد که اسانس‌ها به‌آرامی و در طول زمان آزاد شوند و در نتیجه اثر طولانی‌تری داشته باشند. میزان مرگ‌ومیر شپشه آرد و شپشه برنج در شرایط تیمار با نانواسانس پرتقال به ترتیب ۹۰ و نزدیک به ۹۷ درصد گزارش شد.

بر اساس این یافته‌ها، می‌توان گفت که فناوری نانو با کنترل فرآیند آزادسازی مواد، می‌تواند ابزار موثری برای بهبود عملکرد ترکیبات گیاهی در کنترل آفات باشد. به‌ویژه در شرایطی که نیاز به اثرگذاری طولانی‌مدت، مانند انبارهای نگهداری غلات، وجود دارد، این ویژگی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. همچنین، غلظت پایین‌تر موردنیاز برای اثربخشی نانواسانس‌ها، یکی از مزایای دیگر آن‌هاست که می‌تواند از نظر اقتصادی نیز به‌صرفه‌تر باشد.

آنالیزهای دقیق‌تر این تحقیق نشان داد که ماده مؤثره اصلی هر دو اسانس پرتقال و نارنگی، ترکیبی به نام لیمونن بوده که به‌طور طبیعی در پوست مرکبات وجود دارد. در اسانس پرتقال، غلظت این ماده حدود ۹۵ درصد و در نارنگی حدود ۹۲ درصد گزارش شد که همین موضوع می‌تواند دلیل اصلی اثربخشی بالای آن‌ها باشد.

همچنین، به دلیل اندازه بسیار کوچک ذرات در نانوامولسیون‌ها، این ترکیبات به‌راحتی از طریق سیستم تنفسی حشرات وارد بدن آن‌ها می‌شوند و اثری قوی‌تر دارند.

این نتایج که در دوفصلنامه «دانش گیاهپزشکی ایران» وابسته به دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران منتشر شده‌اند، نویدبخش جایگزینی ترکیبات شیمیایی پرخطر با فرمولاسیون‌های طبیعی و ایمن در آینده نزدیک هستند.