ro ICECHIM Rezultate ICECHIM - Rezultate in Cercetare

Un biostimulant de nouă generație pe bază de strigolactone incluse într-o formulare cu răspuns specific la factorii de mediu – BENDIS ERANET-INCOMERA-2017-BENDIS

CO, Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Chimie şi Petrochimie –ICECHIM, cu sediul în Spl. Independentei nr. 202, sector 6, Bucureşti, Cod  060021, tel: 0213153299, Director proiect dr. bioch. Florin Oancea,

P1, Teso Spec S.R.L., cu sediul în Str. Muncii nr. 53, 915200 Fundulea, jud. Calarasi tel. 0744557106, Responsabil proiect dr. chim. Florentina Georgescu,

P2,Institutul de Chimie Macromoleculara "Petru Poni", cu sediul în Aleea Grigore Ghica Vodă, nr. 41A, Municipiu Iași, Județ Iași, tel: 0232-217.454, responsabil proiect dr. Călin Deleanu

  • Dezvoltarea modelelor experimentale necesare pentru a integra procesele și produsele într-un produs demonstrativ, analogi / mimetici sintetici de strigolactone nanoformulați într-o structură cu răspuns specific la factorii de mediu
  • Elaborarea și realizarea modelelor necesare pentru a evalua și a valida performanța biostimulantului pentru plantelor nanoformulat, pe bază de analogi / mimetici sintetici de strigolactone
  • Protejarea soluțiile inovatoare pentru a asigura dezvoltarea transferului tehnologic
  • Comunicarea și diseminarea rezultatele obținute

 

O mai bună valorificare a analogilor  / mimeticilor  SL aplicați exogen necesită formulări care protejeze SL de degradarea rapidă în sol  și care să promoveze eliberarea lor constantă la concentrații biologic active în condițiile specifice rizosferei.Nanoformularea inițial propusă includea structuri mezoporoase de nanosilice, încărcate cu un solvent de tip NaDES în care sunt incluși  analogii / mimetici SL. Particulele de silice nanoporoase sunt decorate cu un purtător amfifil cu răspuns specific la pH (acizi humici de ex.), în care SL sunt încorporate. Moleculele de purtător amfifil sunt imobilizate pe silicea mezoporoasă prin intermediu legăturilor aminopropil. Structura exterioară particulelor de silice mezoporoasă, cu molecule purtător amfifile, reprezintă  rezervorul inițial de strigolactone, din care sunt eliberați controlat analogii / mimetici SL.

 

Fig.1. Ilustrarea evoluției biostimulanților pentru plante non-microbieni, ca extracte de  îngrășăminte / amendamente organice utilizate tradițional în agricultură, și a noii generații, cu ingrediente bioactive cu eliberare controlată și acțiune sinergică biostimulanților microbieni.

Optimizarea sintezei SL-6, a permis ridicarea la scară a procedeului de obținere a cantităților ridicate de SL-6 necesare pentru experimentările de nanoformulare. Pentru producerea eficientă a unor cantități mari de SL-6 s-a elaborat un procedeu de obținere a materiei prime, 2-hidroxi-benzo[de]isoquinolin-1,3-diona (N-hidroxi-1,8-naftalinimida), ținând cont că produsul comercial este scump și greu de procurat. A-a studiat posibilitatea înglobării de SL6 în nano-particule de chitosan glicodinameric. Pentru această soluție tehnică nouă s-a depus cerere de brevet de invenție. S-a realizat caracterizarea fizico-chimică a amino-silanizării Monitorizarea legării / încărcării acizilor humici de / în suportul silanic amino-funcționalizate s-a realizat prin spectrometrie UV-VIS. S-a determinat activitatea biologică a strigolactonelor nanoformulate, prin biotestul modificării tiparului de dezvoltare al fungilor.  Pentru a facilita ridicarea la scară a tehnologiei de nanoformulare s-a realizat design-ului și sinteza unor noi compuși mimetici fluorescenți ai SL, deosebit de importanți pentru demonstrarea incluziunii compușilor mimetici de SL în matricea de nanoformulare.

1 Cerere de brevet depusă, Xerogel pe bază de chitosan cu eliberare controlată a exo-semnalelor inductori de oxid nitric, autori: Luminița MARIN (ICMPP),  Florin OANCEA (INCDCP-ICECHIM), Daniela AILINCAI (ICMPP), Diana CONSTANTINESCU-ARUXANDEI (ICECHIM), Manuela IFTIME (ICMPP), Călin DELEANU

1 Articol trimis spre publicare la Soil Biology and Biochemistry, Effect of a nanoformulated strigolactone mimics on glomalinrelatedsoil proteins. Autori F. Oancea, F. Georgescu, D. Constantinescu-Aruxandei, E. Georgescu, A. Cociu

2 comunicări științifice, A. Airinei, E. Georgescu, F. Georgescu, A. Nicolescu, R. Tigoianu, F. Oancea, C. Deleanu, Synthesis and spectroscopic properties of new 1,8- naphthalenedicarboxylic acid derivatives A XXXV-a Conferință Națională de Chimie, Calimanești-Căciulata, 2-5 oct. 2018; și V. Zamfiropol-Cristea, F. Georgescu, M. Avram-Deșliu, E. Georgescu, F. Oancea, Optimization of the reactionconditions for the synthesis of anew strigolactone mimic (SL-6). al XIV-lea Simpozion Internațional Prioritățile Chimiei pentru o Dezvoltare Durabilă, București, 10-12 octombrie 2018.