Μελέτη διαπιστώνει τη δυνατότητα χρήσης των λυμάτων ελαιοτριβείων στην παραγωγή βιοπαρασιτοκτόνων

Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Plant Stress υποδηλώνει ότι μια βιοδραστική ένωση που περιέχεται στα λύματα των ελαιοτριβείων μπορεί να έχει εμπορική εφαρμογή στην ανάπτυξη βιοπαρασιτοκτόνων. 

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης και την Ιταλική Εθνική Υπηρεσία για τις Νέες Τεχνολογίες, την Ενέργεια και τη Βιώσιμη Οικονομική Ανάπτυξη εντόπισαν ολιγογαλακτουρονίδια που προέρχονται από πηκτίνη, με βαθμό πολυμερισμού μεταξύ 10 και 17, στα λύματα των ελαιοτριβείων.

Τα ολιγογαλακτουρονίδια ενεργοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα των φυτών μέσω του κυτταρικού τοιχώματος, ενεργοποιώντας αμυντικές αντιδράσεις και αντοχή έναντι ορισμένων παθογόνων. Τα μόρια αυτά δεν είχαν διαχωριστεί προηγουμένως από τα λύματα ελαιοτριβείων.

Δείτε επίσης: Εκχύλισμα από λύματα ελαιοτριβείου προσφέρει πολλά υποσχόμενα οφέλη για την υγεία

Χρησιμοποιώντας μεταλλαγμένα φυτά Arabidopsis, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν ότι τα εκχυλισμένα ολιγογαλακτουρονίδια ενεργοποίησαν τις αναμενόμενες αμυντικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της αύξησης των ιόντων ασβεστίου, τα οποία είναι ενδοκυτταρικοί αγγελιοφόροι κρίσιμης σημασίας στις οδούς σηματοδότησης της φυτικής άμυνας. 

Η μελέτη αποτελεί μέρος των συνεχιζόμενων προσπαθειών των ερευνητών να προσδώσουν προστιθέμενη αξία στα υποπροϊόντα της παραγωγής ελαιολάδου, ειδικά στα λύματα των ελαιοτριβείων. Υπολογίζεται ότι 30 δισεκατομμύρια λίτρα λυμάτων παράγονται ετησίως από τα ελαιοτριβεία στη λεκάνη της Μεσογείου.

Ενώ τα υποπροϊόντα του ελαιοπυρήνα θεωρούνται εύκολα ανακυκλώσιμα, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων, για την παραγωγή ελαίου ελαιοπυρήνα και ανανεώσιμης ενέργειας. Τα λύματα των ελαιοτριβείων παρουσιάζουν περισσότερες προκλήσεις.

Τα λύματα είναι εξαιρετικά όξινα με υψηλές συγκεντρώσεις δυσδιάλυτων χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένων λιγνινών και τανινών, οι οποίες απαιτούν σημαντικές ποσότητες οξυγόνου για να βιοαποικοδομηθούν.

Ως εκ τούτου, τα λύματα των ελαιοτριβείων θεωρούνται σημαντικός περιβαλλοντικός ρύπος, με τις περισσότερες χώρες να απαγορεύουν την απόρριψή τους χωρίς επεξεργασία.

«Από την άλλη πλευρά, τα λύματα των ελαιοτριβείων περιέχουν ένα ευρύ φάσμα πολύτιμων φαινολικών ενώσεων με αποδεδειγμένες αντιμικροβιακές ιδιότητες (π.χ. φλαβονοειδή, υδροξυτριγλυκερίδια, ολεουροπεΐνη) και τα υποπροϊόντα των λυμάτων ελαιοτριβείων είναι αποτελεσματικά ως βιοπαρασιτοκτόνα κατά διαφόρων μικροβιακών παθογόνων», έγραψαν οι ερευνητές.

«Ωστόσο, η επίδραση αυτών των υγρών αποβλήτων ως ερεθιστών αμυντικών αντιδράσεων στα φυτά δεν έχει ακόμη διερευνηθεί», πρόσθεσαν.

Χρησιμοποιώντας διήθηση με μεμβράνη εφαπτομενικής ροής, οι ερευνητές διαχώρισαν τα ολιγογαλακτουρονίδια από τα λύματα ελαιοτριβείου.

«Η διήθηση με μεμβράνη εφαπτομενικής ροής είναι ένα ισχυρό εργαλείο στη βιοεπεξεργασία, επιτρέποντας τον διαχωρισμό και τη συγκέντρωση ενεργών βιομορίων σε συγκεκριμένες μοριακές ομάδες, όπως πρωτεΐνες, σάκχαρα και δευτερογενείς μεταβολίτες», έγραψαν οι ερευνητές. 

Δείτε επίσης: Παραγωγοί στην Ελλάδα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με λύματα ελαιοτριβείων

«Χρησιμοποιώντας σύνθετα μείγματα για τη διήθηση, η διήθηση με μεμβράνη εφαπτομενικής ροής απομακρύνει αποτελεσματικά τις ακαθαρσίες, διατηρώντας παράλληλα τα επιθυμητά μόρια», πρόσθεσαν.

Οι ερευνητές τόνισαν ότι η μέθοδος δεν απαιτεί χημικό διαλύτη και είναι επεκτάσιμη από εργαστηριακό περιβάλλον, επιτρέποντας σε ελαιοτριβεία μεγάλης κλίμακας να την εφαρμόσουν. Πρόσθεσαν ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια νέα πηγή εσόδων για τους παραγωγούς ελαιολάδου. 

Τα ολιγογαλακτουρονίδια έχουν εγκριθεί σε εμπορικά προϊόντα φυτοπροστασίας που αναγνωρίζονται από την Ευρωπαϊκή Ένωση, η οποία έχει θέσει ως στόχο τη μείωση της χρήσης συνθετικών φυτοφαρμάκων κατά 50% έως το 2030.

Σύμφωνα με έρευνα αγοράς της Industry Research Reports, η παγκόσμια αγορά βιοφυτοφαρμάκων εκτιμήθηκε σε 6,1 δισ. δολάρια (5,6 δισ. ευρώ) το 2023 και εκτιμάται ότι θα φτάσει τα 11,5 δισ. δολάρια (10,1 δισ. ευρώ) έως το 2030. 

«Το εμπλουτισμένο με ολιγογαλακτουρονίδιο κλάσμα, που περιγράφεται στην παρούσα εργασία, είναι κατάλληλο για χρήση ως νέο βιο-παρασιτοκτόνο, συμβάλλοντας στην ενίσχυση τόσο της περιβαλλοντικής όσο και της οικονομικής βιωσιμότητας της βιομηχανίας ελαιολάδου», έγραψαν οι ερευνητές. 

«Ανοίγουμε το δρόμο για πειράματα πεδίου με φυτά αγρονομικού ενδιαφέροντος για την εκμετάλλευση αυτών των υποπροϊόντων ως βιώσιμων φυσικών φυτο-προστατευτικά στην καταπολέμηση παθογόνων που προκαλούν καταστροφικές ασθένειες οικονομικά σημαντικών καλλιεργειών, σύμφωνα με την προοπτική της κυκλικής οικονομίας στη γεωργία», πρόσθεσαν.

---