Исследователи из Техасского университета долины Рио-Гранде (США) открыли, что кожура алоэ, считавшаяся «бесполезным отходом» при производстве лекарственных средств, содержит биологически активные соединения, которые можно использовать для отпугивания насекомых-вредителей с сельскохозяйственных полей. Об этом сообщает Science Blog. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Широко известное растение алоэ вера использовалось в течение тысяч лет для лечения кожных заболеваний, улучшения пищеварения и заживления ран. Гель и другие лекарственные препараты на основе алоэ вера и сегодня пользуется большим спросом, но при их фабричном производстве кожура выбрасывается как сельскохозяйственные отходы. Теперь ученые открыли, что вещества в экстрактах кожуры могут эффективно отпугивать насекомых, действуя как безвредный естественный инсектицид, и выявили для этих целей сразу несколько биологически активных соединений.
«Каждый год во всем мире выбрасываются как бесполезные отходы миллионы тонн кожуры алоэ. Мы нашли способ повысить их ценность, сделав полезными», – отметил д-р Дебасиш Бандиопадхьяй, главный исследователь проекта, реализованного научными сотрудниками Техасского университета долины Рио-Гранде.
Бандиопадхьяй впервые заинтересовался потенциальным использованием кожуры алоэ в качестве инсектицида, когда со своими коллегами посетил местный центр производства алоэ вера. Там он заметил, что насекомые-вредители оставляли листья алоэ в покое, в то время как нападали на листья других растений, и взял кожуру алоэ для изучения в своей лаборатории.
Известно, что ранее некоторые садоводы-любители нашли варианты использовать гель алоэ в качестве ингредиента в натуральной смеси пестицидов, наряду с луком и чесноком, но эти рецепты, как правило, не включали кожуру. В более крупных промышленных масштабах в настоящее время кожура алоэ также считается отходом, и если используется – то лишь для создания биомассы, которая может помочь улучшить качество почвы на фермах по выращиванию алоэ.
Основным недостатком этого подхода является то, что гниющие сельскохозяйственные отходы выделяют метан и другие парниковые газы в атмосферу, способствуя глобальному изменению климата. Поэтому Бандиопадхьяй и его коллеги решили изучить возможность переработки кожуры алоэ для создания эффективного природного пестицида, который сам по себе мог бы помочь фермерам в районах, где насекомые могут представлять серьезную угрозу – в частности, полям кукурузы и проса.
Новое применение в качестве пестицида может также обеспечить экологически чистую альтернативу утилизации кожуры и создать дополнительные источники дохода для производителей алоэ вера.
Чтобы детально изучить потенциальные инсектицидные свойства кожуры алоэ вера, исследователи из Техасского университета долины Рио-Гранде сначала высушивали кожуру. Для сохранения биоактивности веществ эту кожуру сушили в темноте при комнатной температуре, обдувая ее воздухом. Затем ученые извлекли из кожуры различные экстракты с помощью гексана, дихлорметана (ДХМ), метанола и воды.
Ранее та же группа исследователей установила, что гексановый экстракт из кожуры алоэ вера содержит октакосан – соединение с известными противомоскитоцидными свойствами. В новых экспериментах экстракт ДХМ показал гораздо более высокую инсектицидную активность против сельскохозяйственных вредителей, чем гексановый. В целях дальнейшего анализа экстракт ДХМ был химически профилирован с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии – метода, который позволяет исследователям точнее идентифицировать соединения.
С помощью этих данных исследовательская группа идентифицировала более 20 соединений в кожуре алоэ вера, многие из которых, как выявилось при тестировании, обладали антибактериальными, противогрибковыми или другими потенциально полезными эффектами, что неудивительно, учитывая историю алоэ в качестве популярного средства народной медицины.
Помимо этого, ученые выявили шесть соединений (в том числе октакозанол, субенниатин В, динотерб, арьюнгенин, нонадеканон и квиллаиновая кислота), которые, как известно из доказанных практик агротехники, обладают ценными инсектицидными свойствами. При этом данные соединения не токсичны, что открывает возможность создания новых типов экологичных и эффективных инсектицидов на основе кожуры алоэ.
В дальнейшем исследователи намерены проверить, насколько хорошо открытые ими инсектициды смогут действовать в реальных условиях против сельскохозяйственных вредителей. Кроме того, Бандиопадхьяй и его коллеги работают над выяснением того, обладают ли эти соединения нужными свойствами для отпугивания комаров и клещей, что потенциально также может привести к разработке соответствующего средства для потребительского использования, не включающего опасные и ядовитые синтетические химикаты.