Un gel adhesivo para plantas podría ofrecer una vía de aplicación dirigida para el tratamiento de enfermedades y plagas. El material puede cargarse con sustancias, como fármacos de molécula pequeña o nanopartículas, y aplicarse directamente sobre la planta para introducirlas en sus tejidos.
En ensayos realizados por ingenieros de la University of California San Diego, un gel cargado con antibióticos eliminó una infección bacteriana en una planta en un plazo de unas 48 horas. El trabajo, liderado por Nicole Steinmetz y Jinhye Bae, del Aiiso Yufeng Li Family Department of Chemical and Nano Engineering de la UC San Diego Jacobs School of Engineering, fue publicado en Science Advances.
Según los investigadores, una de las ventajas del gel es su capacidad de adhesión a distintas superficies vegetales, incluidas hojas y tallos lisos o con vellosidad. Las superficies de las plantas presentan limitaciones para la adhesión debido a los cambios asociados al crecimiento y a la presencia de capas cerosas y repelentes al agua.
© David Baillot/UC San Diego Jacobs School of Engineering
El gel fue desarrollado a partir de dos polímeros: poliacrilamida, como material elástico para aportar resistencia y flexibilidad, y quitosano, como material de origen natural que forma enlaces químicos reversibles con la superficie vegetal. El resultado es un gel que se adapta a la planta y permanece en su sitio incluso con lluvia. También puede retirarse y volver a aplicarse sin causar daños y mantiene transparencia suficiente para permitir la fotosíntesis.
El sistema también mostró capacidad para mover su carga a través de la planta y no solo en el punto de contacto. Para demostrarlo, los investigadores cargaron el gel con partículas fluorescentes, denominadas puntos cuánticos, y lo colocaron sobre una hoja. En cuatro horas, observaron que estas partículas se habían desplazado por las venas de la planta.
En otro experimento, el gel se cargó con iones para unir un cable a una Venus atrapamoscas. El otro extremo del cable se conectó a un dispositivo wearable que genera una señal eléctrica al ser tocado por el usuario. La señal viajó a través del gel hasta la planta, provocando su cierre sin contacto directo.
En trabajos futuros, el equipo prevé ensayar otros tipos de carga en el gel, como células o material genético, con el objetivo de explorar el uso de plantas como biorreactores de bajo coste para producir compuestos como medicamentos
El estudio completo puede leerse aquí.
Fuente: today.ucsd.edu
