B.1.1.- Preparación de micro extractos y validación primaria de actividad bioplaguicida

Esta acción se llevó a cabo con el objetivo de establecer las condiciones extractivas para cada tipo de biomasa residual seleccionada en la acción preparatoria del proyecto, preparar los extractos correspondientes y validar su potencial bioplaguicida frente a diferentes dianas: insectos, nematodos fitopatógenos y hongos. Este criterio de actividad biocida será el empleado para la selección de extractos de cara a su inclusión en las formulaciones finales y ensayos de campo.

  

    
 

Conclusiones

- Los extractos etanólicos de los subproductos presentan rendimientos extractivos de 6 al 28% dependiendo del material vegetal (podas < partes aéreas). 

- Los extractos líquido-líquido de las aguas de escaldado (alcachofa y espárragos) tienen rendimientos de 12-26 %. Estos extractos acuosos presentan altos rendimientos de extracción con carbono activado (250-500%) y con liofilización (800-500 %) dependiendo del material (alcachofa > espárrago). 

- Los extractos que han mostrado actividad insecticida significativa (> 70%) son: Olivardilla (EtOH) frente a M. persicae. Alcachofa: pétalos (EtOH), frente a M. persicae, agua de escaldado (FO, liofilizada) frente a M. javanica. Espárrago: peladuras (EtOH) frente a M. persicae y R. padi, agua de escaldado frente a M. persicae (FO), R. padi (FO), M. javanica (agua, FO, carbón). Alperujo-D (EtOH) frente a M. persicae. 

- Los extractos que han mostrado actividad fungicida significativa son: Alperujo (C y D), Ditrichia, Olivardilla, Serrín, Ajedrea.

B.1.2.- Análisis metabolómico de los extractos seleccionados

Este análisis se realizó mediante HPLC-MS, para generar una huella química de cada uno con el fin de comparar los extractos generados en el proceso de escalado.

Conclusiones

-    Existen diferentes metabolitos en cada una de las muestras. 
-    Dittrichia graveolens (Olivardilla): Los compuestos mayoritarios (% área < 10) se corresponden con tiempos de retención (rt) de 3,51, 23,07, 23,30 y 24,99 min de pesos moleculares entre 117 y 282, siendo el mayor porcentaje el correspondiente al rt 23,07 min (mezcla de dos productos de masa 250 y 282 [M+H]). 
-    Satureja montana (SAMO, Ajedrea): Se analizaron dos muestras de Satureja montana, una de ellas la variedad domesticada (SAMO) y otra silvestre (Ajedrea). Ambas muestras presentan composiciones muy similares. Los compuestos mayoritarios (% área > 10) fueron los de rt 2,93, 3,58, 3,85 y 4,49 minutos. 
-    Eucalipto (hojas): Los compuestos mayoritarios (% área > 10) de la extracción etanólica de hojas de eucalipto fueron los de rt 3,59, 3,85 y 4,35 minutos 
-    Alperujo desengrasado: Los compuestos mayoritarios (% área > 10) del alperujo desengrasado fueron los de rt 3,52, 3,83 y 20,29 (7%) minutos. 
-    Alcachofa: Se han analizado el agua de escaldado y dos extractos orgánicos (etanólico de pétalos sobrantes de la flor, y la fase orgánica FO de la extracción con acetato de etilo del agua de escaldado) y se han correlacionado con su actividad frente a M. javanica y M. persicae. Los componentes mayoritarios (% área > 10) del extracto etanólico de los pétalos fueron aquellos con rt 2,93, 3,58, 4,53 minutos, y además mostraron una gran correlación negativa con respecto a la actividad con M. persicae. Con respecto a los componentes mayoritarios de la FO del agua, fueron aquellos con rt 5,61 y 19,2, con pesos moleculares entre 192 y 220. En este caso la asociación negativa es con la actividad frente a M. javanica. 
-    Espárrago: Se han analizado agua de escaldado y dos extractos orgánicos (etanólico de las peladuras de los tallos y la fase orgánica FO del agua de escaldado) y se han correlacionado con su actividad frente a M. javanica y M. persicae. 
-    Los componentes mayoritarios (% área> 10) del extracto etanólico de peladuras fueron aquellos con rts 3,59, 4,36 y 4,50 minutos, y mostraron correlación negativa con la actividad frente a M. persicae. La correlación es positiva para M. javanica en el compuesto de 3,59 que aparece también como compuesto mayoritario del agua de escaldado. Con respecto a los componentes mayoritarios de la FO del agua, fueron aquellos con rt 27,40, 27,74 y 35,04, de pesos moleculares entre 238 y 444. En este caso la correlación negativa es con la actividad contra M. javanica. 
-    Otros componentes con porcentajes de área minoritarios también mostraron correlaciones negativas con las actividades biológicas. 
-    Los compuestos mayoritarios explican la actividad de los extractos. 
-    Estos cromatogramas sirven de comparación con los extractos que se obtengan en el escalado.

 

B.1.3.- Validación secundaria de actividad (fitotoxicidad in vivo a escala de laboratorio)

Se evaluaron los efectos fitotóxicos de los extractos activos como criterio para tener en cuenta en la aplicación de extractos escalados en ensayos de campo.

 

Conclusiones

- Germinación: Los extractos de Espárrago inhibieron la germinación de ambas especies vegetales a la máxima dosis (0.4 mg/ml) en este orden: peladuras-EtOH frente a L. perenne > agua-FO frente a L. sativa. 
- Crecimiento: 

- L. sativa: El agua de alcachofa FO y el extracto de espárrago peladura inhibieron el crecimiento (100 y 50 %) a la máxima dosis ensayada (0.4 mg/ml). El agua de Espárrago FO inhibió totalmente el crecimiento de L. sativa a todas las dosis ensayadas. 
- L. perenne: El agua de alcachofa FO inhibió el crecimiento de hoja y raíz a la dosis máxima (0.4 mg/ml). El agua de espárrago FO es más fitotóxica ya que inhibió el crecimiento de hoja y raíz a dos dosis (0.4 y 0.2 mg/ml).

B.1.4.- Escalado de la extracción

Se realizó el escalado en planta piloto del proceso de extracción de las biomasas de eucalipto y alperujo, con el fin de obtener extractos en cantidad suficiente para formulación y ensayos de campo.

 

 

EXTRACTO GENERADO EN 2021-2023: 51,95 KG

 

Conclusiones

•    La extracción etanólica de la biomasa de eucalipto rinde en planta piloto un 24,50%.
•    La extracción etanólica de alperujo rinde en planta piloto un 20,56%.