(Phys.org) — Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide gebruiken nanotechnologie en de fossielen van eencellige algen om een ​​nieuwe, chemicaliënvrije en resistentievrije manier te ontwikkelen om opgeslagen graan tegen insecten te beschermen.

De onderzoekers profiteren van de unieke eigenschappen van deze eencellige algen, diatomeeën genoemd. Diatomeeën worden de nanofabricagefabrieken van de natuur genoemd vanwege hun productie van kleine (nanoschaal) structuren gemaakt van silica die een reeks eigenschappen hebben die mogelijk interessant zijn voor nanotechnologie.

"Een deel van ons onderzoek is gericht op het transformeren van dit goedkope diatomeeënsilica, gemakkelijk verkrijgbaar als bijproduct van de mijnbouw, in waardevolle nanomaterialen voor diverse toepassingen - waaronder ongediertebestrijding, " zegt professor Dusan Losic, ARC Future Fellow aan de School of Chemical Engineering van de universiteit.

Hun onderzoek wordt deze week gepresenteerd op de ICONN2014-ACMM23-conferentie voor nanowetenschappen en microscopie van deze week, die wordt georganiseerd door de Universiteit van Adelaide in het Adelaide Convention Centre.

"Er zijn twee dreigende problemen voor de wereldwijde bescherming tegen insectenplagen van opgeslagen graan:ten eerste, de ontwikkeling van resistentie bij veel soorten tegen conventionele ongediertebestrijding - insecticiden en het ontsmettingsmiddel fosfine - en, ten tweede, de toenemende vraag van consumenten naar residuvrije graanproducten en voedsel, ' zegt professor Losic.

"In het geval van Australië, we exporteren graan ter waarde van ongeveer $ 8 miljard per jaar - ongeveer 25 miljoen ton - dat ernstig bedreigd zou kunnen worden. We moeten dringend alternatieve methoden vinden voor de bescherming van opgeslagen graan die ecologisch verantwoord en resistentievrij zijn."

De onderzoekers gebruiken een natuurlijke, niet-toxisch silicamateriaal op basis van de 'diatomeeënaarde' gevormd door de fossilisatie van diatomeeën. Het materiaal verstoort de beschermende cuticula van het insect, waardoor het insect uitdroogt.

"Dit is een natuurlijk en niet-toxisch materiaal met als belangrijk voordeel dat, aangezien er alleen sprake is van een fysieke manier van handelen, de insecten zullen geen resistentie ontwikkelen, ’ zegt professor Losic.

"Even belangrijk is dat het voor een lange periode stabiel is in het milieu met een hoge insecticide activiteit. opgeslagen producten kunnen voor langere tijd worden beschermd zonder dat ze vaak opnieuw moeten worden aangebracht."