Proxecto SiNanoCrop de Horizon Europe: nanoformulacións de polielectrólitos de base biolóxica para a administración foliar de ARN bicatenario multidirixido: unha aproximación a novos axentes de biocontrol para a protección de cultivos

O impacto das pragas das plantas no rendemento das colleitas en todo o mundo é unha preocupación importante, xa que provoca un descenso anual de máis do 30 % na produción agrícola. Só as moscas brancas sofren 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 encrespamento amarelo da folla do tomate (TYLCV), que supón unha ameaza substancial para os cultivos de tomate en todo o mundo.

O uso de pesticidas convencionais crea problemas ambientais, afecta negativamente aos insectos beneficiosos e contribúe á resistencia ás pragas. Iniciativas como o Pacto Verde Europeo pretenden promover a agricultura sostible reducindo o uso de pesticidas químicos nun 50 % para 2030. O silenciamento xénico inducido por pulverización (SIGS), que aproveita o mecanismo de interferencia de ARN (ARNi), xurdiu como unha alternativa prometedora aos pesticidas convencionais. Esta estratexia non transxénica ofrece un método de protección sostible e específico para patóxenos ao silenciar xenes clave nas pragas obxectivo mediante a aplicación foliar de moléculas de ARN bicatenario. Non obstante, certos desafíos seguen sen resolver, como a produción rendible de ARN bicatenario, a capacidade de monitorizar varias especies simultaneamente e a estabilidade e o transporte de ARN bicatenario en ambientes de cultivo.

Este proxecto busca superar estes desafíos mediante a implementación de enfoques innovadores, seguros e rendibles. Primeiro, sintetizaremos rexións que conteñen ARN bicatenarios de mosca branca e TYLCV mediante fermentación microbiana e aplicaremos un método de purificación sinxelo para lograr un illamento de ARN bicatenario híbrido de alta eficiencia. En segundo lugar, deseñaremos novas formulacións baseadas en biomasa empregando nanopolíplexos como portadores para protexer e liberar de forma eficiente o dsRNA. Deste xeito, desenvolveremos estratexias avanzadas de biocontrol para a protección dobre tanto contra o insecto vector como contra o seu virus hóspede no tomate. Mediante a integración de enfoques da ciencia dos polímeros, a nanotecnoloxía e a biotecnoloxía, os nosos esforzos pretenden avanzar na tecnoloxía de biopesticidas baseada en ARN bicatenario e facilitar a súa transición do laboratorio ao campo.