Μια νέα μελέτη του Πανεπιστημίου της Αλμερίας στην Ισπανία, που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο του 2025 στο επιστημονικό περιοδικό Water, Air, & Soil Pollution, αξιολόγησε τη συμπεριφορά δύο φυσικών ουσιών, του λιμονενίου (limonene) και της trans-κινναμαλδεΰδης (trans-cinnamaldehyde), στο υδάτινο περιβάλλον.

Από τα αιθέρια έλαια στη βιώσιμη φυτοπροστασία

Το λιμονένιο είναι φυσικό μονοτερπένιο που συναντάται κυρίως στα αιθέρια έλαια των εσπεριδοειδών, ενώ η trans-κινναμαλδεΰδη αποτελεί το βασικό αρωματικό συστατικό της κανέλας.

Οι δύο αυτές ενώσεις χρησιμοποιούνται ως βιοφυτοπροστατευτικά προϊόντα (biopesticides), προσφέροντας εντομοαπωθητική και μυκητοκτόνο δράση με σημαντικά μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα σε σύγκριση με τα συμβατικά συνθετικά φυτοφάρμακα.

Παρότι προέρχονται από φυσικές πηγές, οι ερευνητές διερεύνησαν κατά πόσο οι ουσίες αυτές μπορούν να καταλήξουν σε υδάτινα οικοσυστήματα μέσω της άρδευσης ή της επιφανειακής απορροής και ποια είναι η περιβαλλοντική τους συμπεριφορά.

Πώς πραγματοποιήθηκε η έρευνα

Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν πειράματα σε δείγματα εδάφους και αποστειρωμένου νερού, τα οποία εκτέθηκαν είτε σε φυσικό ηλιακό φως είτε σε πλήρες σκοτάδι.

Η αποικοδόμηση των δύο ενώσεων παρακολουθήθηκε για 15 ημέρες, ενώ έγιναν συμπληρωματικές μετρήσεις έως και τις 65 ημέρες.

Βασικός δείκτης της μελέτης ήταν ο DT₅₀, δηλαδή ο χρόνος που απαιτείται για να αποδομηθεί το 50% μιας ουσίας στο περιβάλλον.

Τα αποτελέσματα της αποικοδόμησης

Τα αποτελέσματα έδειξαν ιδιαίτερα γρήγορη αποικοδόμηση και των δύο φυσικών ουσιών.

Για το λιμονένιο, ο χρόνος ημιζωής ήταν μόλις 0,08 ημέρες υπό φυσικό φωτισμό και 2,82 ημέρες στο σκοτάδι.

Για την trans-κινναμαλδεΰδη, ο DT₅₀ υπολογίστηκε σε περίπου 1,58 ημέρες στο φως και 13,14 ημέρες χωρίς έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, μεγαλύτερη επίδραση στην ταχύτητα αποικοδόμησης είχε η σύσταση του νερού και όχι αποκλειστικά η παρουσία φωτός. Η οργανική ύλη και ανόργανες ενώσεις, όπως τα νιτρικά, ευνοούν τον σχηματισμό δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS), οι οποίες επιταχύνουν τη διάσπαση των ουσιών.

Έλεγχος της τοξικότητας των προϊόντων αποικοδόμησης

Η ερευνητική ομάδα δεν περιορίστηκε στη μέτρηση της αποικοδόμησης των αρχικών ενώσεων.

Με τη χρήση προηγμένων τεχνικών χρωματογραφίας και φασματομετρίας μαζών υψηλής ανάλυσης (HRMS-Q Orbitrap), εντοπίστηκαν και αξιολογήθηκαν τα προϊόντα αποικοδόμησης.

Για το λιμονένιο εντοπίστηκαν πέντε μεταβολίτες. Αν και ορισμένοι, όπως το carvone και το myrtenol, παρουσίασαν ελαφρώς αυξημένη τοξικότητα, οι συγκεντρώσεις τους ήταν ιδιαίτερα χαμηλές και μειώθηκαν γρήγορα μέσω περαιτέρω αποικοδόμησης.

Στην περίπτωση της trans-κινναμαλδεΰδης εντοπίστηκαν δύο βασικοί μεταβολίτες, το cinnamic acid και το cinnamyl alcohol. Το πρώτο εμφάνισε σταδιακή αποικοδόμηση ακόμη και όταν έφτασε σε σχετικά υψηλότερες συγκεντρώσεις, ενώ το δεύτερο παρουσίασε μεγαλύτερη σταθερότητα, γεγονός που υποδεικνύει την ανάγκη παρακολούθησής του σε περιοχές όπου εφαρμόζονται σχετικά βιοφυτοπροστατευτικά προϊόντα.

Τι σημαίνουν τα ευρήματα για την ελαιοκομία

Τα αποτελέσματα της μελέτης ενισχύουν τις προοπτικές αξιοποίησης φυσικών βιοφυτοπροστατευτικών στη γεωργία και ειδικότερα στην ελαιοκαλλιέργεια.

Η ταχεία αποικοδόμηση των δύο ουσιών, σε συνδυασμό με την απουσία επικίνδυνων τοξικών καταλοίπων, αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα για παραγωγικά συστήματα που επιδιώκουν τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και την προστασία των υδάτινων πόρων.

Παράλληλα, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η ορθή εφαρμογή των σκευασμάτων και η παρακολούθηση των αρδευτικών πρακτικών παραμένουν απαραίτητες προϋποθέσεις για τη βιώσιμη χρήση τους.

Συμπεράσματα

Η νέα μελέτη καταλήγει ότι το λιμονένιο και η trans-κινναμαλδεΰδη αποτελούν ιδιαίτερα υποσχόμενες φυσικές δραστικές ουσίες για τη φυτοπροστασία, καθώς:

• αποδομούνται γρήγορα στο υδάτινο περιβάλλον,
• δεν παρουσιάζουν σημαντική περιβαλλοντική παραμονή,
• τα προϊόντα αποικοδόμησής τους εμφανίζουν χαμηλή τοξικότητα,
• μπορούν να αποτελέσουν αξιόπιστες εναλλακτικές λύσεις έναντι πολλών συνθετικών φυτοφαρμάκων στο πλαίσιο μιας πιο βιώσιμης γεωργίας.

Πηγή: Water, Air, & Soil Pollution (2025) & https://www.olivenews.gr/el/epilegmena/fytoprostasia-portokali-kanela/