El proyecto NANOCU tiene como objetivo principal la obtención de formulados a base de nanopartículas de cobre como nuevas aportaciones a la protección vegetal, concretamente para el control de enfermedades causadas por hongos y bacterias. La hipótesis es obtener formulados con cantidades más reducidas de cobre, baja fitotoxicidad y menor impacto ambiental, pero manteniendo una eficacia equivalente a los existentes en la actualidad.
A través del presente proyecto se desarrollan nanopartículas de diferente tamaño y composición, y se evalúa su actividad antimicrobiana y su capacidad de inducción de defensas o promoción del crecimiento en las plantas.
Los resultados obtenidos hasta el momento indican que varios prototipos de nanopartículas obtenidos mantienen las mismas propiedades que el cobre metal convencional (diversas sales), pero presentan una elevada actividad antimicrobiana, tanto in vitro como en plantas, contra un amplio rango de bacterias y hongos fitopatógenos, a la vez que se mejoran los aspectos de fitotoxicidad e impacto ambiental.
El proyecto se ha liderado des de las instalaciones de IQV en Cheste y el proyecto ha tenido una duración de 33 meses. El presupuesto aprobado por el proyecto fue de 715.063,00€. El proyecto ha sido cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) a través del Programa Operativo Pluriregional de Crecimiento Inteligente 2014-2020 y por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), apoyado por el Ministerio de Economía y Competitividad (CDTI IDI-20151243).
Nanopartículas de Cobre
La actividad antibacteriana de las nanopartículas de cobre (Cu NP) es menor en comparación con la de Ag o ZnO, lo que requiere concentraciones más altas de NP para lograr los mismos resultados. Sin embargo, el cobre, que es menos costoso que otros nanometales, se puede utilizar como nanocompuesto para aumentar la eficacia de los antibióticos ( Byeth et al., 2015 ). Los iones Cu 2+ a altas concentraciones generan efectos tóxicos al generar ROS, lo que altera la biosíntesis de aminoácidos y el ADN ( Esteban-Tejeda et al., 2009 ). La actividad de las NP de Cu también depende de la especie, por ejemplo, las NP de Cu tienen una mayor actividad antibacteriana contra B. subtilis debido a su afinidad por las aminas muy abundantes y el grupo carboxilo en las superficies celulares (Ruparelia et al., 2008; Yoon et al., 2007 ). Pueden liberarse iones de cobre que se intercalan con cadenas de ácido nucleico y también inhiben otros procesos bioquímicos ( Ruparelia et al., 2008 ). Se ha descubierto que las NP de Cu son eficaces contra una variedad de HAI. La combinación de Cu NP y Ag NP mostró una mayor toxicidad para las bacterias Gram-negativas ( Rai y Bai, 2015 ).