Promicell: La autoencapsulación como nueva tecnología de formulación de pesticidas en base a extractos naturales

Fotografías tomadas con microscopio de epifluorescencia que muestran la autoencapsulación de las piretrinas presentes en Tec Fort cuando el producto se disuelve en la solución de dosificación. Las fotografías A, B, C y D fueron tomadas a los 30,

19 de noviembre de 2019

En los últimos años, la preocupación y conciencia social en torno a los problemas ambientales ocasionados por el uso indiscriminado de pesticidas sintéticos ha aumentado a nivel global. Algunos de estos productos son tóxicos, pudiendo ocasionar problemas de contaminación en suelos, recursos hídricos y en los propios cultivos.

Por ello, son necesarias alternativas que ayuden a combatir de forma más sostenible las plagas que tantas pérdidas ocasionan cada año en los sistemas agrícolas de todo el mundo. Los extractos naturales de plantas y microorganismos constituyen una interesante solución para ser utilizada en combinación con compuestos sintéticos en programas de control integrado de plagas.

Sin embargo, estos extractos no suelen ser muy estables ni persistentes, ya que son muy vulnerables a distintos factores ambientales, lo que disminuye su efectividad en la práctica. Por ello, es necesario trabajar en formulaciones adaptadas que permitan mantener estos extractos estables durante más tiempo, potenciando con ello su efectividad. De esta necesidad surge Promicell, la nueva tecnología de formulación de extractos naturales que ha hecho posible el desarrollo del bioinsecticida Tec Fort.

Tec Fort es un bioinsecticida de amplio espectro, especialmente eficaz contra insectos plaga de exoesqueleto blando. La formulación de Tec Fort parte de una selección exhaustiva de piretrinas naturales, en la que se optimizan la procedencia y proporciones de los compuestos activos. Las piretrinas son combinadas a su vez con distintos antioxidantes, coadyuvantes y otros co-formulantes totalmente biodegradables, en unas condiciones y proporciones que dan lugar a un concentrado altamente estable, capaz de mantener la concentración efectiva de piretrinas (2% (p/v)) durante periodos mínimos de dos años.

Si bien, la verdadera novedad de la tecnología de formulación Promicell se hace patente cuando el producto concentrado se disuelve en agua, en la solución de dosificación. En este momento, se produce una reorganización micelar, que consiste en la auto-encapsulación de las piretrinas en el interior de unas capsulas de naturaleza lipídica denominadas micelas. Las micelas están diseñadas para formarse cuando el producto concentrado se mezcla con la cantidad de agua necesaria para su correcta dosificación. Estas cápsulas lipídicas protegen a las piretrinas de su rápida degradación por la acción de los distintos factores ambientales.

Uno de nuestros últimos proyectos de investigación se ha centrado en el estudio por microscopía de fluorescencia de este fenómeno de auto-encapsulación de piretrinas, así como en el estudio de la evolución en el tiempo de las micelas formadas gracias a la tecnología PROMICELL.

Los resultados de este estudio corroboraron el fenómeno auto-encapsulación de las piretrinas en el interior de micelas lipídicas de tamaños que varían entre los 5 y 16 um (Fig. 1). También se demostró que las micelas formadas son totalmente estables durante un mínimo de dos horas (Fig. 1)., empezando a romperse solo después de tres horas de su formación. Estas tres horas de protección máxima del compuesto activo proporcionan el tiempo suficiente a las piretrinas para ejercer su acción insecticida. No obstante, transcurrido este tiempo, las micelas se rompen y vacían paulatinamente, dejando parte de las piretrinas desprotegidas. Después de 24 horas prácticamente todas las micelas se observaron vacías y las piretrinas degradadas.

Promicell consigue mantener la acción de las piretrinas durante tiempos más prolongados, protegiéndolas de su degradación en los momentos cruciales de acción.

Las micelas protegen a las piretrinas de su degradación por la acción de los rayos UV. Promicell también consigue que Tec Fort tenga una mayor capacidad mojante, y que no presente problemas de fitotoxicidad, además de ser totalmente biocompatible con el insecto.

Adicionalmente, se comprobó como esta tecnología de formulación permite disminuir la cantidad de principio activo dosificada, obteniendo efectividades similares a las conseguidas con una concentración doble de principio activo. De este modo, se optimiza la cantidad de principio activo dosificada en campo, minimizando aún más el impacto ambiental del bioinsecticida.