Η aloe vera χρησιμοποιείται εδώ και χιλιάδες χρόνια για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων, την προώθηση της υγείας του πεπτικού συστήματος και την επούλωση πληγών. Όμως, ενώ το τζελ αλόης βέρα έχει μεγάλη ζήτηση, οι φλούδες πετιούνται ως γεωργικά απόβλητα. Σήμερα, οι επιστήμονες αναφέρουν ότι αυτές οι φλούδες μπορούν να απομακρύνουν τα έντομα, λειτουργώντας ως φυσικό εντομοκτόνο. Έχουν εντοπίσει αρκετές βιοδραστικές ενώσεις σε εκχυλίσματα από τις φλούδες που αποτρέπουν τα έντομα από το να καταστρέψουν τις καλλιέργειες.
Οι ερευνητές θα παρουσιάσουν τα αποτελέσματά τους στη φθινοπωρινή συνάντηση της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας (ACS). Το ACS Fall 2023 είναι μια υβριδική συνάντηση που πραγματοποιείται εικονικά και αυτοπροσώπως στις 13-17 Αυγούστου και περιλαμβάνει περίπου 12.000 παρουσιάσεις για ένα ευρύ φάσμα θεμάτων επιστήμης. Ένα βίντεο σχετικά με την έρευνα είναι διαθέσιμο στη διεύθυνση www.acs.org/AloePeel. «Είναι πιθανό ότι εκατομμύρια τόνοι φλούδες αλόης απορρίπτονται παγκοσμίως κάθε χρόνο», λέει ο Debasish Bandyopadhyay, Ph.D., ο κύριος ερευνητής του έργου. «Θέλαμε να βρούμε έναν τρόπο να προσθέσουμε αξία και να τα κάνουμε χρήσιμα».
Πού χρησιμεύουν οι φλούδες της αλόης;
Ο Bandyopadhyay άρχισε να ενδιαφέρεται για την πιθανή χρήση των φλοιών της αλόης ως εντομοκτόνο όταν μαζί με έναν συνάδελφό του επισκέφθηκαν ένα τοπικό κέντρο παραγωγής αλόης βέρα, όπου παρατήρησε ότι τα έντομα είχαν αφήσει τα φύλλα της αλόης μόνα τους, παρά το γεγονός ότι επιτέθηκαν στα φύλλα άλλων φυτών. Ρώτησε τον Διευθύνοντα Σύμβουλο της εταιρείας αν μπορούσε να πάρει τα φλοιά πίσω στο εργαστήριό του – ένα αίτημα που μπέρδεψε τον Διευθύνοντα Σύμβουλο, ο οποίος αρχικά προσπάθησε να στείλει τον Bandyopadhyay στο σπίτι με δείγματα των προϊόντων της εταιρείας.
Μερικοί κηπουροί στο σπίτι έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν το τζελ αλόης ως συστατικό σε ένα μείγμα φυσικών φυτοφαρμάκων, μαζί με κρεμμύδια και σκόρδο, αλλά αυτές οι συνταγές δεν περιλαμβάνουν πάντα τις φλούδες. Και επί του παρόντος, σε μεγαλύτερη, βιομηχανική κλίμακα, οι φλούδες αλόης αντιμετωπίζονται ως γεωργικά απόβλητα και χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό για τη δημιουργία βιομάζας, η οποία μπορεί να βοηθήσει στη βελτίωση της ποιότητας του εδάφους στα αγροκτήματα αλόης. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι τα σάπια γεωργικά απόβλητα μπορούν να απελευθερώσουν μεθάνιο και άλλα αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα.
Έτσι, ο Bandyopadhyay ξεκίνησε να διερευνήσει τη δυνατότητα ανακύκλωσης των φλοιών για να αναπτύξει ένα φυσικό φυτοφάρμακο που, από μόνο του, θα μπορούσε να βοηθήσει τους αγρότες σε περιοχές όπου τα έντομα μπορεί να αποτελέσουν σημαντική απειλή, όπως περιοχές της Αφρικής, οι τροπικές και υποτροπικές περιοχές της Αμερικής , και τα χωράφια καλαμποκιού και κεχρί στην Ινδία. Η νέα εφαρμογή ως φυτοφάρμακο θα μπορούσε επίσης να προσφέρει μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση για την απόρριψη των φλοιών και να δημιουργήσει πρόσθετες ροές εσόδων για τους παραγωγούς αλόης βέρα.
Για να διερευνήσουν τις πιθανές εντομοκτόνες ιδιότητες των φλοιών της αλόης βέρα, ο Bandyopadhyay και οι συνεργάτες του από το Πανεπιστήμιο του Τέξας Rio Grande Valley στέγνωσαν πρώτα τις φλούδες. Για να διατηρηθεί αναλλοίωτη η βιοδραστικότητα του φυτού, οι φλούδες στέγνωσαν στο σκοτάδι σε θερμοκρασία δωματίου, φυσώντας αέρα πάνω τους. Στη συνέχεια οι ερευνητές παρήγαγαν διάφορα εκχυλίσματα από τις φλούδες με εξάνιο, διχλωρομεθάνιο (DCM), μεθανόλη και νερό. Η ομάδα ανέφερε προηγουμένως ότι το εκχύλισμα εξανίου περιείχε οκτακοζάνη, μια ένωση με γνωστές κουνουπιοκτόνες ιδιότητες.
Σε νέα πειράματα, το εκχύλισμα DCM έδειξε πολύ υψηλότερη εντομοκτόνο δράση κατά των γεωργικών παρασίτων από το εκχύλισμα εξανίου, επομένως οι ερευνητές θέλησαν να το αναλύσουν περαιτέρω. Το εκχύλισμα DCM διαμορφώθηκε χημικά χρησιμοποιώντας υψηλής απόδοσης υγρή χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας, μια τεχνική που επιτρέπει στους ερευνητές να αναγνωρίζουν ενώσεις.
Με αυτά τα δεδομένα, η ερευνητική ομάδα εντόπισε περισσότερες από 20 ενώσεις στο φλοιό της αλόης, πολλές από τις οποίες είχαν αντιβακτηριακά, αντιμυκητιακά ή άλλα πιθανά οφέλη για την υγεία – δεν αποτελεί έκπληξη, δεδομένης της ιστορίας της αλόης ως λαϊκής ιατρικής. Ωστόσο, μεταξύ αυτών ήταν έξι ενώσεις, συμπεριλαμβανομένης της οκτακοζανόλης, της υποεννιατίνης Β, της δινοτέρμπ, της αρτζουνγενίνης, της εννεδεκανόνης και του κουιλαϊκού οξέος, που είναι γνωστό ότι έχουν εντομοκτόνες ιδιότητες.
Οι ερευνητές λένε ότι αυτές οι ενώσεις θα μπορούσαν να συμβάλουν στα αποτελέσματα του φλοιού της αλόης. Επιπλέον, οι ενώσεις που προσδιορίστηκαν δεν ήταν τοξικές, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπήρχαν σημαντικές ανησυχίες για την ασφάλεια με τη δημιουργία ενός εντομοκτόνου με βάση το φλοιό αλόης. Η χημική έρευνα της μεθανόλης και των υδατικών εκχυλισμάτων είναι ακόμη σε εξέλιξη, αλλά όπως και το εκχύλισμα DCM, και τα δύο έχουν δείξει ισχυρή εντομοκτόνο δράση.
Τώρα που έχουν εντοπιστεί εντομοκτόνες ενώσεις στις φλούδες της αλόης, οι ερευνητές θα δοκιμάσουν πόσο καλά λειτουργούν σε πραγματικούς αγρούς ενάντια στα γεωργικά παράσιτα. Επιπλέον, η Bandyopadhyay συνεργάζεται με συναδέλφους για να διερευνήσει εάν αυτές οι ενώσεις έχουν ιδιότητες κατά των κουνουπιών και των κροτώνων, οι οποίες θα μπορούσαν ενδεχομένως να οδηγήσουν στην ανάπτυξη ενός εντομοαπωθητικού για χρήση από τους καταναλωτές.