Encapsulación de extractos de Uncaria tomentosa en nanotransportadores para el control de Botrytis cinerea en fresa

Abstract

Given the risks to health and the environment associated with synthetic fungicides, itis necessary to explore safe, effective, and sustainable alternatives. One viable approach is theutilization of bioactive natural products (BNPs). However, BNPs face problems of lability,solubility, and lack of specificity. These issues can be overcome through the implementation ofnanoencapsulation. This study focuses on the development of novel nanocarriers designed toencapsulate bioactive compounds, specifically a Uncaria tomentosa extract. Their applicability asa coating for postharvest protection of strawberry fruits against Botrytis cinerea Pers. wasinvestigated at a laboratory scale, both in vitro and ex-situ. In in vitro inhibition tests, thenanocarrier loaded with the U. tomentosa extract demonstrated remarkable efficacy, exhibitinga minimum inhibitory concentration of 22.5 μg·mL–1, better than that of the unencapsulatedextract, and resulted in a significant reduction in the quantity of active substance required. Asfor the impact on prolonging shelf life and controlling rot during postharvest fruit storage, thetreatment showed excellent protection of artificially inoculated strawberry fruits at aconcentration of 45 μg·mL–1. The findings suggest that nanocarriers containing extracts fromcat's claw bark hold promise as biorational agents and, notably, as an alternative to conventionalfungicides for managing strawberry phytopathogens.

Dados los riesgos para la salud y el medio ambiente asociados a los fungicidas sintéticos, es necesario explorar alternativas seguras, eficaces y sostenibles. Un enfoque viable es la utilización de productos naturales bioactivos (BNP). Sin embargo, los BNP se enfrentan a problemas de labilidad, solubilidad y falta de especificidad. Estos problemas pueden superarse mediante la aplicación de la nanoencapsulación. Este estudio se centra en el desarrollo de nuevos nanotransportadores diseñados para encapsular compuestos bioactivos, concretamente un extracto de Uncaria tomentosa. Su aplicabilidad como recubrimiento para la protección postcosecha de frutos de fresa frente a Botrytis cinerea Pers. se investigó a escala de laboratorio, tanto in vitro como ex situ. En las pruebas de inhibición in vitro, el portador cargado con el extracto de U. tomentosa demostró una eficacia notable, presentando una concentración inhibitoria mínima de 22,5 μg-mL-1, mejor que la del extracto no encapsulado, y dio lugar a una reducción significativa de la cantidad de sustancia activa necesaria. En cuanto al impacto en la prolongación de la vida útil y el control de la podredumbre durante el almacenamiento de la fruta después de la cosecha, el tratamiento mostró una excelente protección de los frutos de fresa inoculados artificialmente a una concentración de 45 μg-mL-1. Los resultados sugieren que los nanotransportadores que contienen extractos de corteza de uña de gato son prometedores como agentes biológicos y, en particular, como alternativa a los fungicidas convencionales para el control de los fitopatógenos de la fresa.