Wetenschappers van de Universiteit van Nottingham hebben een nieuwe manier ontwikkeld om schadelijke schimmels te bestrijden, zonder de noodzaak om chemische bioactieve stoffen zoals fungiciden of antischimmelmiddelen te gebruiken.

Schimmels veroorzaken divers, ernstige maatschappelijke en economische problemen in het VK en wereldwijd. Naast het veroorzaken van dodelijke ziekten bij de mens, schimmels verwoesten voedselgewassen en bederven waardevolle producten en materialen. Dit heeft geleid tot een antischimmel-/fungicide-industrie ter waarde van ongeveer $ 30 miljard wereldwijd.

Er zijn strakke regels rond het gebruik van fungiciden en antischimmelmiddelen en er is ook een groeiende resistentie van schimmels tegen deze middelen.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , experts van de University's Schools of Life Sciences, Apotheek, en techniek, laten zien hoe ze een innovatieve oplossing hebben ontwikkeld om schimmels aan te pakken, door het passief blokkeren van schimmelaanhechting aan oppervlakken met behulp van een coating van (meth)acrylaatpolymeren, en zo de noodzaak teniet te doen om potentieel schadelijke antischimmelmiddelen of andere bioactieve chemicaliën te gebruiken.

Door eerder werk, het team vond verschillende combinaties van fungiciden die tegen schimmels werkten en ook nieuwe inzichten opleverden over de conserverende werking tegen bederfelijke schimmels.

Hoewel deze vooruitgang betekende dat er minder gebruik werd gemaakt van bepaalde fungiciden en chemicaliën, frequente aanscherping van de regelgeving rond het gebruik beperken het gebruik van technologieën die nog steeds afhankelijk zijn van bioactieve stoffen, terwijl verspreiding van resistentie het probleem verergert. Bijgevolg, potentiële bioactief-vrije technologieën voor de bestrijding van schimmels zijn zeer aantrekkelijk voor de industrie.

In deze laatste studie wetenschappers tonen een alternatieve strategie voor schimmelbestrijding, die niet het 'dodende effect' van fungiciden heeft.

Het team identificeerde polymeren die weerstand bieden aan de aanhechting van verschillende soorten schimmels, inclusief ziekteverwekkers. Ze screenden honderden (meth)acrylaatpolymeren met een hoge doorvoer, het identificeren van verschillende die de aanhechting van de menselijke ziekteverwekker verminderen Candida albicans , de gewaspathogeen Botrytis cinerea, en andere schimmels.

Specifieke chemische kenmerken van de polymeren waren geassocieerd met een zwakke schimmelaanhechting. De materialen waren niet giftig, hun passieve nut ondersteunen. Het team ontwikkelde een formulering met de materialen voor inkjet-gebaseerd 3D-printen. Geprinte onderdelen van stemprothesen vertoonden tot 100% vermindering in C. albicans biofilm versus commerciële materialen. Verder, gespoten bladoppervlakken bestand tegen schimmelinfectie, zonder plantentoxiciteit.

Een vergelijkbare aanpak tegen bacteriële pathogenen wordt nu ook ontwikkeld voor een kathetercoating om infecties bij patiënten te voorkomen.

Professor Simon Avery, van de School of Life Sciences aan de universiteit is een hoofdonderzoeker op het papier, hij zei:"Dit is de eerste high-throughput-studie van polymeerchemie die weerstand biedt aan schimmelaanhechting.

"Onze betrokkenheid tot nu toe met de industrie heeft duidelijk gemaakt dat er behoefte is aan een nieuwe aanpak om schimmels te bestrijden en de grote sociaaleconomische problemen die ze veroorzaken, als de waarde van bestaande strategieën die gebruik maken van bioactieve stoffen (antischimmelmiddelen, fungiciden) wordt aangetast door toenemende resistentie en regelgeving.

"Deze passieve, anti-hechtingstechnologie die we hebben ontwikkeld, voorziet in deze behoefte. We hebben kunnen aantonen dat verschillende polymeren effectief zijn in het weerstaan ​​van diverse schimmels die een brede sociaaleconomische impact hebben."