Segons la Organització de les Nacions Unides per a l’Agricultura i la Alimentació (FAO), s’estima que cada any es perden fins a un 40% dels conreus arreu del món degut a plagues i malalties. Els productes fitosanitaris, o PPT del seu nom en anglès Plant Protection Products, s’utilitzen de forma general per protegir els conreus de plagues i patògens, causants de malalties, però l’ús generalitzat d’aquests productes ha provocat problemes importants, com son l’esgotament de la biodiversitat del sòl i la bioacumulació en organismes no objectiu, a l’aigua i al sòl. Els danys mediambientals que estan causant aquests PPTs, essencials per protegir les plantes, són tant greus que han estat inclosos en la llista de Substàncies Extremadament Preocupants – SVH per l’Agència Europea de Substàncies i Preparats Químics – ECHA, i la Comissió Europea els ha identificat com a ‘candidats a la substitució’.
Alguns d’aquests productes ja han estat retirats del mercat, deixant a agricultors i ramaders en una situació complicada i sense alternativa viable per poder controlar les plagues que infesten els conreus, reduint els rendiments i amenaçant la viabilitat i la seguretat dels subministraments alimentaris.
És en aquest context on sorgeix el projecte europeu CROP-SAFE (Crop Protection Strategies for the Transition to Environmentally-Friendly Agriculture), amb l’objectiu de desenvolupar materials bioactius derivats de biomassa residual (aquàtica, forestal i agroalimentària), per tal de substituir els pesticides tòxics per substàncies actives sostenibles i amb baix impacte mediambiental i per a la salut.
CROP-SAFE és un consorci que combina l’experiència de tres universitats: Universitat d’Alacant (els coordinadors del projecte) i IQS- URL, d’Espanya, i Consiglio Nazionale delle Ricerche, d’Itàlia; quatre centres tecnològics: Centre for Process Innovation i The James Hutton Institute, del Regne Unit, Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek-VITO, de Bèlgica, i LEITAT, d’Espanya; tres bio-refineries amb capacitat de processar els materials: Borregaard i ALginor Biorefinery, de Noruega, i Kaffee Bueno, de Dinamarca; un desenvolupador líder de solucions d’agricultura de precisió, SoilEssentials, del Regne Unit; i la cooperativa COPLACA – Grupo Regional de Cooperativas Plataneras del Archipiélago Canario, d’Espanya, que representa a 3200 agricultors.
El consorci desenvoluparà un paquet d’eines – bioactius, materials d’administració, formulacions i models de recolzament per a la presa de decisions – per a la gestió eficaç i sostenible de tres conreus crítics, afectats per l’ús dels plaguicides identificats per l’ECHA com a candidats a la seva retirada immediata del mercat: els conreus de patata, tomàquet i plàtan
Aportacions d’IQS – quitosans bioactius
Des de les tres universitats que integren el consorci, els seus experts en biomaterials i bioprocessos aportaran al projecte els processos químics, físics i bioquímics que puguin millorar l’eficàcia i el rendiment dels materials seleccionats.
Els investigadors del Grup de Química Biològica i Biotecnològica – GQBB d’IQS, liderats pel Dr. Antoni Planas Sauter i el Dr. Marc Carnicer Heras, treballaran en la línia d’estudi de quitosans modificats com a bioactius per a la protecció de conreus. Concretament, el grup GQBB estudiarà l’acció de determinats enzims per processar la quitina, un polisacàrid estructural molt abundant que es troba en crustacis, insectes i la paret cel·lular de fongs.
L’objectiu és la producció de quitosans de baix pes molecular per desacetilació parcial i controlada de quitina, per obtenir nous productes d’estructura definida. Així, es prepararà una biblioteca de diferents quitosans modificats, que seran avaluats per altres membres del consorci CROP-SAFE, pel que fa a la seva bioactivitat com antifúngics i protectors de plantes en les aplicacions de control de plagues.
La producció de les molècules seleccionades serà posteriorment ampliada a major escala a la Planta Pilot de Bioprocessos d’IQS, per tal de subministrar quantitats suficients als socis, obtenir formulacions i realitzar assajos de camp en els conreus objectiu.
El projecte CROP-SAFE està finançat per la Comissió Europea, HORIZON-JU-CBE-2024.
