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. Сегодня ученые сообщают, что эти кожуры могут 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 ценность и сделать их полезными».
Bandyopadhyay 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 метан и другие парниковые газы в атмосферу, способствуя глобальному изменению климата.
Поэтому Bandyopadhyay 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.
«Цель состоит в том, чтобы осмысленно перерабатывать эти отходы, делая производство алоэ более экологичным и устойчивым», — говорит Бандйопадхьяй.
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, Bandyopadhyay 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. «Создав инсектицид, в котором не используются опасные и ядовитые синтетические химикаты, мы можем помочь сельскому хозяйству», — говорит Бандиопадхьяй. «Но если пилинги продемонстрируют хорошую активность против комаров или клещей, мы также сможем помочь широкой публике».
