Proxecto Horizon Europe SiNanoCrop: nanoformulacións de polielectrolitos de base biolóxica para a entrega foliar de ARNdb multi-dirixido: un enfoque cara a novos axentes de biocontrol para a protección de cultivos

O impacto das pragas das plantas sobre o rendemento dos cultivos en todo o mundo é unha gran preocupación, o que leva a un descenso anual de máis do 30% da produción agrícola. Só as mosca branca incorren en perdas que superan os 300 millóns de dólares cada ano, principalmente debido ao seu papel na transmisión de virus que danan as plantas, como o virus do rizo das follas amarelas do tomate (TYLCV), que supón unha ameaza substancial para os cultivos de tomate en todo o mundo.

O uso de pesticidas convencionais xera problemas ambientais, afecta negativamente aos insectos beneficiosos e contribúe á resistencia ás pragas. Iniciativas como o European Green Deal teñen como obxectivo promover a agricultura sostible reducindo o uso de pesticidas químicos nun 50% ata 2030. O silenciamento xenético inducido por pulverización (SIGS), que aproveita o mecanismo de interferencia do ARN (ARNi), emerxeu como unha alternativa prometedora aos pesticidas convencionais. Este enfoque non transxénico ofrece un método de protección sostible e específico de patóxenos silenciando xenes clave en pragas diana mediante a aplicación foliar de moléculas de ARNdb. Non obstante, seguen sen resolverse certos desafíos, incluíndo a produción de ARNdc rendible, a capacidade de supervisar varias especies ao mesmo tempo e a estabilidade e transporte de ARNdb en ambientes de cultivo.

Este proxecto busca superar estes desafíos implementando enfoques innovadores, seguros e rendibles. En primeiro lugar, sintetizaremos rexións que conteñan ARNdc de mosca branca e TYLCV mediante fermentación microbiana e aplicaremos un método de purificación sinxelo para conseguir un illamento de ARNdc híbrido de alta eficiencia. En segundo lugar, deseñaremos novas formulacións baseadas en biomasa utilizando nanopolyplexes como portadores para protexer e entregar de forma eficiente dsRNA. Así, desenvolveremos estratexias avanzadas de biocontrol para a dobre protección tanto contra o insecto vector como o seu virus hóspede no tomate. Ao integrar enfoques da ciencia dos polímeros, a nanotecnoloxía e a biotecnoloxía, os nosos esforzos teñen como obxectivo avanzar na tecnoloxía de biopesticidas baseada en ARNdc e facilitar a súa transición do laboratorio ao campo.