La Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, junto con la Fundación de la Ciencia y la Tecnología de Portugal, respalda económicamente un proyecto liderado por un grupo de la Universidad de Cádiz (UCA) en colaboración con el Centro de Biotecnología Agricola y Agroalimentaria de Alentejo (Cebal). Esta iniciativa ha permitido obtener un bioherbicida de nueva generación, formulado mediante nanotecnología a partir de compuestos naturales del cardo silvestre (Cynara cardunculus), especie de la misma familia que la alcachofa.
Según ha informado el Gobierno andaluz en un comunicado, las pruebas realizadas en laboratorio evidencian que la formulación desarrollada triplica la eficacia del extracto vegetal de partida y limita de forma notable la germinación y el desarrollo de malas hierbas habituales en cultivos hortícolas y de cereales destinados a la alimentación humana. Al emplear ingredientes de origen natural y biocompatibles, el impacto sobre el entorno es inferior al de numerosos herbicidas sintéticos disponibles en el mercado.
El cardo silvestre genera de manera natural lactonas sesquiterpénicas, unas moléculas que la planta utiliza para frenar el crecimiento de especies vegetales competidoras. El equipo ya había constatado anteriormente su fuerte efecto herbicida, pero se encontraba con la barrera de su escasa solubilidad en agua, lo que complicaba su aplicación práctica sobre el terreno agrícola.
“Desde la Grecia clásica se conoce el uso de plantas para proteger cultivos frente a malas hierbas”, ha explicado la investigadora Rosa María Varela a la Fundación Descubre, organismo dependiente de la COnsejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta. “Nosotros hemos identificado el principio químico responsable y lo aplicamos directamente de forma respetuosa con el medio ambiente”, ha agregado.
Para solventar el problema de solubilidad, el equipo científico diseñó una nanoemulsión, basada en minúsculas gotas de aceite dispersas en agua con un diámetro inferior a 250 nanómetros, es decir, unas 350 veces menor que el grosor medio de un cabello humano.
Mediante la aplicación de ultrasonidos, consiguieron disminuir aún más el tamaño de las gotas, incrementando así la biodisponibilidad del ingrediente activo. “Cuanto más pequeñas son las partículas, más fácilmente las absorben las malas hierbas y mayor es el efecto herbicida”, han detallado.
La formulación incorpora componentes considerados seguros y ampliamente utilizados en otros sectores: aceite de semilla de uva, que actúa como vehículo y conservante natural; pectina, una fibra vegetal que contribuye a estabilizar el preparado; y polisorbato, un aditivo presente en productos alimentarios y cosméticos que ayuda a mantener homogénea la mezcla. Los ensayos in vitro se llevaron a cabo frente a especies invasoras frecuentes como la verdolaga (Portulaca oleracea), el llantén menor (Plantago lanceolata) y el alpiste de caña (Phalaris arundinacea).
La nanoemulsión obtenida logró frenar la germinación y el alargamiento de raíz y tallo, bloqueando el establecimiento de estas malas hierbas. En la verdolaga, el preparado llegó incluso a superar la acción de un herbicida comercial empleado como patrón de comparación. Además, el producto conserva su estabilidad física y su capacidad herbicida durante al menos 90 días en condiciones normales de almacenamiento.
El uso prolongado de herbicidas de síntesis ha provocado efectos adversos como la contaminación de suelos y masas de agua, además de favorecer la aparición de poblaciones de malas hierbas resistentes. Ante este escenario, el equipo promueve alternativas biodegradables, más selectivas y con modos de acción diferenciados.
El trabajo, difundido por la revista científica Pest Management Science, se encuentra todavía en una etapa temprana de desarrollo y, aunque los resultados proceden de ensayos de laboratorio, la formulación está concebida para una futura producción a escala industrial. El siguiente hito será realizar pruebas en campo “para evaluar su comportamiento en condiciones agrícolas reales”.
“El objetivo es avanzar hacia herbicidas más sostenibles, que reduzcan el impacto ambiental y ofrezcan nuevas soluciones frente a la resistencia de las malas hierbas”, ha concluido la investigadora.