El Grup de Química Biològica i Biotecnològica – GQBB d’IQS participa en el projecte europeu CROPSAFE, que va començar el Juny 2025, un consorci en el que participen 12 membres de Noruega, Dinamarca, Regne Unit, Itàlia, Bèlgica i Espanya, coordinat per la Universitat d’Alacant. El projecte és pioner en oferir un paquet integral d’alternatives biològiques, segures i sostenibles per substituir els pesticides químics nocius, garantint el futur dels principals conreus alimentaris europeus. El projecte és finançat per la Comissió Europea, HORIZON-JU-CBE-2024, a executar des de Juny 2025 fins Maig 2029.
CROPSAFE: estratègies de protecció per a una transició a una agricultura sostenible
El grup GQBB d’IQS investiga en aquest projecte europeu la producció de quitosans personalitzats procedents de la valorització de residus industrials d’origen biològic, com a nous bioactius potencials per a la protecció sostenible de conreus.
El projecte CROPSAFE aborda el greu problema que afronten els agricultors europeus, degut a la retirada del mercat de pesticides essencials, per motius mediambientals i sanitaris. Això deixa conreus vitals com patates, tomàquets o plàtans vulnerables a plagues devastadores, com són el Nematode del Quist de la patata (PCN), Nematode del Nus de l’Arrel (RKN), marciment per Fusarium i el Corc del Plàtan.
Mitjançant la transformació de residus biològics en potents bioactius, CROPSAFE està desenvolupant una nova generació de productes de protecció de conreus derivats de biomassa, basats en una aproximació segura i sostenible per disseny i facilitant la transició cap a una agricultura respectuosa amb el medi ambient. Les innovacions clau inclouen: valorització de residus d’origen biològic; formulacions i sistemes d’administració avançats; comprensió i optimització dels mecanismes naturals; eines digitals de suport a la presa de decisions i validació paneuropea.
Els nous bioactius es centraran en els agents patògens i plagues que amenacen la seguretat alimentària de conreus clau (patata, tomàquet i plàtan). Els avenços de CROPSAFE es difondran, comunicaran i seran explotats per les parts interessades corresponents.
Primer lliurament del grup GQBB en el projecte CROPSAFE
professor Dr. Antoni Planas (IP), el Dr. Marc Carnicer, el Dr. Giovanni Covaleda, investigador postdoctoral, i Marina Angulo, tècnica de la Planta Pilot de Bioprocessos d’IQS. El seu objectiu dins d’aquest projecte és la producció de quitosans personalitzats procedents de la valorització de residus industrials d’origen biològic, com a nous bioactius potencials per a la protecció sostenible de conreus. L’equip d’IQS ha completat el primer objectiu en el desè mes del projecte, havent generat una biblioteca de quitosans modificats enzimàticament com a candidats bioactius.
La quitina és un polisacàrid estructural molt abundant que es troba a l’esquelet de crustacis i insectes i a la paret cel·lular dels fongs. Els quitosans es produeixen per desacetilació parcial de la quitina, i són una família de polisacàrids policatiónics que es caracteritzen per el seu grau de polimerització (DP) i grau d’acetilació (DA). Entre totes les seves aplicacions, els quitosans tenen un gran potencial per a la protecció de plantes en aproximacions de gestió integrativa de plagues en agricultura sostenible. Malgrat tot, la majoria dels estudis que avaluen els seus efectes biològics han estat realitzats amb barreges de productes obtinguts per desacetilació química i despolimerització de la quitina.
En aquest projecte, el grup GQBB utilitza quitosans crus produïts mitjançant la valorització d’un flux residual industrial existent, concretament la biomassa d’Aspergillus niger procedent de la indústria de producció d’àcid cítric. L’objectiu és desenvolupar un bioprocés amb enzims específics per a la producció de quitosans no aleatoris i millor definits, de mida molecular baixa i mitjana.
S’ha creat una biblioteca de diferents quitosans modificats amb diferents graus d’acetilació, que han estat transferits als altres socis per tal que avaluïn la seva activitat com antifúngics i com a protectors de plantes, per aplicacions de control de plagues.
Els resultats preliminars indiquen que almenys un dels nous quitosans modificats és molt eficaç en els primers assajos. Ara, els investigadors d’IQS estan ampliant la diversitat estructural dels compostos per tal d’optimitzar les seves bioactivitats. Un cop completada la selecció dels possibles candidats (en assajos de laboratori i d’hivernacle), les molècules seleccionades es produiran a la Planta Pilot de Bioprocessos d’IQS, per tal de proporcionar quantitats suficients als socis del consorci per fer formulacions i assajos de camp en conreus de plàtan, tomàquet i patata.
