El Grupo de Química Biológica y Biotecnológica – GQBB de IQS participa en el proyecto europeo CROPSAFE, que comenzó en Junio 2025, un consorcio en el que participan 12 miembros de Noruega, Dinamarca, Reino Unido, Italia, Bélgica y España, coordinado por la Universidad de Alicante. El proyecto es pionero en ofrecer un paquete integral de alternativas biológicas, seguras y sostenibles para sustituir los pesticidas químicos nocivos, garantizando el futuro de los principales cultivos alimentarios europeos. El proyecto está financiado por la Comisión Europa, HORIZON-JU-CBE-2024, a ejecutar desde Junio 2025 hasta Mayo 2029.
CROPSAFE: estrategias de protección para una transición a agricultura sostenible
El grupo GQBB de IQS investiga en este proyecto europeo la producción de quitosanos personalizados procedentes de la valorización de residuos industriales de origen biológico, como nuevos bioactivos potenciales para la protección sostenible de cultivos
El proyecto CROPSAFE aborda el grave problema que afrontan los agricultores europeos debido a la retirada del mercado de pesticidas esenciales, por motivos medioambientales y sanitarios. Esto deja cultivos vitales como patatas, tomates o plátanos vulnerables a plagas devastadoras, como el nematodo del quiste de la patata (PCN), el Nematodo del nudo de la raíz (RKN), el marchitamiento por Fusarium y el Gusano del plátano.
Mediante la transformación de residuos biológicos en potentes bioactivos, CROPSAFE está desarrollando una nueva generación de productos de protección de cultivos derivados de biomasa, basados en una aproximación segura y sostenible por diseño y facilitando la transición hacia una agricultura respetuosa con el medio ambiente. Las innovaciones clave incluyen: valorización de residuos de origen biológico, formulaciones y sistemas de administración avanzados, comprensión y optimización de los mecanismos naturales, herramientas digitales de apoyo a la toma de decisiones y validación paneuropea.
Los nuevos bioactivos se centrarán en los agentes patógenos y plagas que amenazan la seguridad alimentaria de cultivos clave (patata, tomate y plátano). Los avances de CROPSAFE se difundirán, comunicarán y serán explotados por las partes interesadas.
Primera entrega del grupo GQBB en el proyecto CROPSAFE
Dentro del grupo GQBB, el equipo del proyecto CROPSAFE está formado por el profesor Dr. Antoni Planas (IP), el Dr. Marc Carnicer, el Dr. Giovanni Covaleda, investigador postdoctoral, y Marina Angulo, técnica de la Planta Piloto de Bioprocesos de IQS. Su objetivo dentro de este proyecto es la producción de quitosanos personalizados procedentes de la valorización de residuos industriales de origen biológico, como nuevos bioactivos potenciales para la protección sostenible de cultivos. El equipo de IQS ha completado el primer objetivo en el décimo mes del proyecto, habiendo generado una biblioteca de quitosanos modificados enzimáticamente como candidatos a bioactivos.
La quitina es un polisacárido estructural muy abundante que se encuentra en el esqueleto de crustáceos e insectos y en la pared celular de los hongos. Los quitosanos se producen por desacetilación parcial de la quitina, y son una familia de polisacáridos policatiónicos, que se caracterizan por su grado de polimerización (DP) y de acetilación (DA). Entre todas sus aplicaciones, los quitosanos tienen un gran potencial para la protección de las plantas, en aproximaciones de gestión integrativa de plagas en agricultura sostenible. A pesar de todo, la mayoría de los estudios que evalúan sus efectos biológicos han sido realizados con mezclas de productos obtenidos por desacetilación química y despolimerización de la quitina.
En este proyecto, el grupo GQBB utiliza quitosanos crudos producidos mediante valorización de un flujo residual existente, concretamente la biomasa del Aspergillus niger procedente de la industria de producción de ácido cítrico. El objetivo es desarrollar un bioproceso con enzimas específicas para la producción de quitosanos no aleatorios y mejor definidos, de tamaño molecular bajo y medio.
Se ha creado una biblioteca de diferentes quitosanos modificados con diferentes grados de acetilación, que han sido transferidos a los otros socios para que evalúen su actividad como antifúngicos y como protectores de plantas, para su aplicación en control de plagas.
Los resultados preliminares indican que al menos uno de los nuevos quitosanos modificados es muy eficaz en los primeros ensayos. Ahora, los investigadores de IQS están ampliando la diversidad estructural de los compuestos para optimizar sus bioactividades. Una vez completada la selección de los posibles candidatos bioactivos (en ensayos de laboratorio y de invernadero), las moléculas seleccionadas se producirán en la Planta Piloto de Bioprocesos de IQS, para proporcionar suficientes cantidades a los socios del consorcio para hacer formulaciones y ensayos de campo en cultivos de plátano, patata y tomate.
