Nanoemulsions of synthetic rhamnolipids act as plant resistance inducers without damaging plant tissues or affecting soil microbiota

Autores
Mottola, Milagro; Bertolino, María Candelaria; Kourdova, Lucille Tihomirova; Valdivia Pérez, Jessica Aye; Bogino, María Florencia; Nocelli, Natalia Estefanía; Chaveriat, Ludovic; Martin, Patrick; Vico, Raquel Viviana; Fabro, Georgina; Fanani, Maria Laura
Año de publicación
2023
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Plant pathogens and pests can cause significant losses in crop yields, affecting food security and the global economy. Many traditional chemical pesticides are used to combat these organisms. This can lead to the development of pesticide-resistant strains of pathogens/insects and negatively impact the environment. The development of new bioprotectants, which are less harmful to the environment and less likely to lead to pesticide-resistance, appears as a sustainable strategy to increase plant immunity. Natural Rhamnolipids (RL-Nat) are a class of biosurfactants with bioprotectant properties that are produced by an opportunistic human pathogen bacterium. RL-Nat can act as plant resistance inducers against a wide variety of pathogens. Recently, a series of bioinspired synthetic mono-RLs produced by green chemistry were also reported as phytoprotectants. Here, we explored their capacity to generate novel colloidal systems that might be used to encapsulate bioactive hydrophobic compounds to enhance their performance as plant bioprotectants. The synthetic mono-RLs showed good surfactant properties and emulsification power providing stable nanoemulsions capable of acting as bio-carriers with good wettability. Synthetic RLs-stabilized nanoemulsions were more effective than RLs suspensions at inducing plant immunity, without causing deleterious effects. These nanoemulsions were innocuous to native substrate microbiota and beneficial soil-borne microbes, making them promising safe bio-carriers for crop protection.
Fil: Mottola, Milagro. Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antartida E Islas del Atlantico Sur. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Gobierno de la Provincia de Tierra del Fuego. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego.; Argentina
Fil: Bertolino, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Kourdova, Lucille Tihomirova. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Valdivia Pérez, Jessica Aye. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Bogino, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Nocelli, Natalia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Chaveriat, Ludovic. Unité Transformations & Agroressources; Francia
Fil: Martin, Patrick. Unité Transformations & Agroressources; Francia
Fil: Vico, Raquel Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Fabro, Georgina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Fil: Fanani, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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The development of new bioprotectants, which are less harmful to the environment and less likely to lead to pesticide-resistance, appears as a sustainable strategy to increase plant immunity. Natural Rhamnolipids (RL-Nat) are a class of biosurfactants with bioprotectant properties that are produced by an opportunistic human pathogen bacterium. RL-Nat can act as plant resistance inducers against a wide variety of pathogens. Recently, a series of bioinspired synthetic mono-RLs produced by green chemistry were also reported as phytoprotectants. Here, we explored their capacity to generate novel colloidal systems that might be used to encapsulate bioactive hydrophobic compounds to enhance their performance as plant bioprotectants. The synthetic mono-RLs showed good surfactant properties and emulsification power providing stable nanoemulsions capable of acting as bio-carriers with good wettability. Synthetic RLs-stabilized nanoemulsions were more effective than RLs suspensions at inducing plant immunity, without causing deleterious effects. These nanoemulsions were innocuous to native substrate microbiota and beneficial soil-borne microbes, making them promising safe bio-carriers for crop protection.Fil: Mottola, Milagro. Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antartida E Islas del Atlantico Sur. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Gobierno de la Provincia de Tierra del Fuego. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego.; ArgentinaFil: Bertolino, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Kourdova, Lucille Tihomirova. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Valdivia Pérez, Jessica Aye. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Bogino, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Nocelli, Natalia Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Chaveriat, Ludovic. 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Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Fanani, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. 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Fil: Mottola, Milagro. Universidad Nacional de Tierra del Fuego, Antartida E Islas del Atlantico Sur. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego. - Gobierno de la Provincia de Tierra del Fuego. Centro de Investigaciones y Transferencia Tierra del Fuego.; Argentina
Fil: Bertolino, María Candelaria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina
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