Nanotechnologie und ätherische Öle

Der übermäßige Einsatz synthetischer Fungizide führt zur Entwicklung resistenter Pilze, verursacht Umweltschäden, toxische Wirkungen auf Nichtzielorganismen und beeinträchtigt die Gesundheit. Ätherische Öle sind vielversprechende Naturprodukte mit einer Vielfalt und Komplexität an chemischen Verbindungen, die über verschiedene Mechanismen auf unterschiedliche zelluläre Zielstrukturen wirken. Diese Eigenschaften, kombiniert mit ihren vielfältigen biologischen Aktivitäten, haben das Interesse an der Suche nach bioaktiven Verbindungen zur Bekämpfung von Pilzen, die landwirtschaftliche Nutzpflanzen befallen, verstärkt.

Etwa 70 bis 80 % der Pflanzenkrankheiten werden durch pathogene Pilze verursacht, die erhebliche Ernteausfälle und Qualitätseinbußen zur Folge haben. Zur Bekämpfung dieser Mikroorganismen werden verschiedene synthetische Fungizide eingesetzt. Diese Produkte hinterlassen jedoch toxische Rückstände, die die Umwelt auf vielfältige Weise belasten und die Resistenz und Toxizität der Krankheitserreger fördern (SARMA et al., 2025; KONG et al., 2020).

Angesichts dieser Situation ist die Entdeckung neuer fungizider Wirkstoffe aus natürlichen Quellen für eine sichere und nachhaltige Landwirtschaft dringend erforderlich. Mehrere Studien haben ätherische Öle, die hauptsächlich aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen werden, als vielversprechende Alternativen zu herkömmlichen Fungiziden hervorgehoben, da sie reich an Terpenen, aromatischen Verbindungen und Terpenoiden sind und vielfältige biologische Eigenschaften besitzen, die in der Lebensmittel-, Kosmetik-, Medizin- und Landwirtschaftsindustrie weit verbreitet sind (DE CAMARGO et al., 2026; WEI et al., 2026).

Trotz Fortschritten stellt die Anwendung ätherischer Öle aufgrund ihrer geringen Löslichkeit, hohen Flüchtigkeit und Instabilität eine Herausforderung dar. Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben Forscher verschiedene Verkapselungstechniken eingesetzt, um die Nutzung und Stabilität ätherischer Öle zu verbessern. Die Nanoverkapselungstechnologie erhöht dabei die Löslichkeit und Stabilität signifikant und ermöglicht eine kontrollierte Freisetzung (DE SOUZA et al., 2025).

Die Nanotechnologie zählt zu den neuesten und wichtigsten Technologien. Nanopartikel mit einer Größe zwischen 10 und 100 nm sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften vielversprechende Instrumente zur Behandlung verschiedener Erkrankungen, insbesondere mikrobieller. Sie werden aus physiologischen, biokompatiblen oder biologisch abbaubaren Polymeren hergestellt. Biopolymere auf Basis von Stärke, Proteinen oder Cellulose bieten zahlreiche Vorteile (BATTISTI et al., 2021; RAI et al., 2017).

Unter den angewandten Techniken sind folgende hervorzuheben: (1) Nanoemulsionen, die Herstellung von ätherischen Ölemulsionen im Nanometerbereich, wodurch die Bioverfügbarkeit und die kontrollierte Freisetzung der Wirkstoffe erhöht werden; (2) Nanoliposomen, sphärische Lipidstrukturen, die ätherische Öle einkapseln und eine Möglichkeit zur allmählichen Freisetzung sowie zusätzlichen Schutz vor Abbau bieten; (3) Nanomaterialien wie Nanofasern und Nanokapseln ermöglichen eine anhaltende Freisetzung und präzise Steuerung (DE SOUZA et al., 2025).

Die Kombination von Nanotechnologie und ätherischen Ölen stellt daher eine nachhaltige und vielversprechende Strategie zur Bekämpfung von Pilzen in Pflanzen dar.

* Von Alline Laiane Borges Dias, Cassia Cristina Fernandes Alves e Marco Antônio Pereira da SilvaBundesinstitut für Bildung, Wissenschaft und Technologie von Goiás – Campus Rio Verde