Debasish Bandyopadhyay, Ph.D., nghiên cứu viên chính của dự án cho biết: “Có vẻ như hàng triệu tấn vỏ lô hội đã được xử lý trên toàn cầu mỗi năm. Chúng tôi muốn tìm cách gia tăng giá trị và khiến chúng trở nên hữu ích.”

Bandyopadhyay lần đầu tiên quan tâm đến khả năng sử dụng vỏ lô hội làm thuốc trừ sâu khi ông và một đồng nghiệp đến thăm một trung tâm sản xuất lô hội địa phương, nơi ông nhận thấy rằng côn trùng đã bỏ mặc lá lô hội, mặc dù tấn công lá của các cây khác.

Một số người làm vườn tại nhà đã bắt đầu sử dụng gel lô hội như một thành phần trong hỗn hợp thuốc trừ sâu tự nhiên, cùng với hành và tỏi, nhưng những công thức này không phải lúc nào cũng bao gồm vỏ. Và hiện tại, ở quy mô công nghiệp lớn hơn, vỏ lô hội được xử lý như chất thải nông nghiệp và phần lớn được sử dụng để tạo sinh khối, có thể giúp cải thiện chất lượng đất tại các trang trại trồng lô hội. Nhược điểm chính của phương pháp này là chất thải nông nghiệp thối rữa có thể giải phóng khí mê-tan và các loại khí nhà kính khác vào khí quyển, góp phần gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu.

Vì vậy, Bandyopadhyay bắt đầu khám phá khả năng tái chế vỏ để phát triển một loại thuốc trừ sâu tự nhiên, có thể giúp ích cho nông dân ở những khu vực mà côn trùng có thể là mối đe dọa lớn, chẳng hạn như các khu vực ở Châu Phi, các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới của Châu Mỹ , và những cánh đồng ngô và kê ở Ấn Độ. Ứng dụng mới như một loại thuốc trừ sâu cũng có thể cung cấp một giải pháp thay thế thân thiện với môi trường để xử lý vỏ và tạo ra nguồn doanh thu bổ sung cho các nhà sản xuất nha đam. Bandyopadhyay cho biết: “Mục tiêu là tái chế chất thải này một cách có ý nghĩa đồng thời làm cho quá trình sản xuất lô hội trở nên xanh hơn và bền vững hơn”.

Để điều tra các đặc tính diệt côn trùng tiềm ẩn của vỏ lô hội, Bandyopadhyay và các đồng nghiệp từ Đại học Texas Rio Grande Valley trước tiên đã làm khô vỏ. Để giữ cho hoạt tính sinh học của cây không bị thay đổi, vỏ được làm khô trong bóng tối ở nhiệt độ phòng bằng cách thổi không khí qua chúng. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các chất chiết xuất khác nhau từ vỏ bằng hexan, dichloromethane (DCM), metanol và nước. Nhóm nghiên cứu trước đây đã báo cáo rằng chiết xuất hexane có chứa octacosane, một hợp chất có đặc tính diệt muỗi.

Trong các thí nghiệm mới, chiết xuất DCM cho thấy hoạt tính diệt côn trùng chống lại sâu hại nông nghiệp cao hơn nhiều so với chiết xuất hexane.

Với những dữ liệu này, nhóm nghiên cứu đã xác định được hơn 20 hợp chất trong vỏ lô hội, nhiều hợp chất trong số đó có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm hoặc các lợi ích sức khỏe tiềm ẩn khác - không có gì ngạc nhiên khi xét về lịch sử lô hội là một loại thuốc dân gian. Tuy nhiên, trong số này có sáu hợp chất, bao gồm octacosanol, subenniatin B, dinoterb, arjungenin, nonadecanone và axit quillaic, được biết là có đặc tính diệt côn trùng. Các nhà nghiên cứu nói rằng những hợp chất này có thể góp phần vào tác dụng của vỏ lô hội. Ngoài ra, các hợp chất được xác định không độc hại, có nghĩa là không có mối lo ngại đáng kể nào về an toàn khi tạo ra một loại thuốc trừ sâu dựa trên vỏ lô hội. Nghiên cứu hóa học về metanol và chiết xuất nước vẫn đang tiếp tục, nhưng giống như chiết xuất DCM, cả hai đều cho thấy hoạt tính diệt côn trùng mạnh.

Giờ đây, các hợp chất diệt côn trùng trong vỏ lô hội đã được xác định, các nhà nghiên cứu sẽ kiểm tra xem các hợp chất này phát huy hiệu quả như thế nào trong việc chống lại sâu bệnh nông nghiệp. Ngoài ra, Bandyopadhyay đang làm việc với các đồng nghiệp để khám phá xem liệu các hợp chất này có đặc tính chống muỗi và chống bọ ve hay không, điều này có khả năng dẫn đến việc phát triển thuốc chống côn trùng cho người tiêu dùng sử dụng. Bandyopadhyay cho biết: “Bằng cách tạo ra một loại thuốc trừ sâu tránh được các hóa chất tổng hợp nguy hiểm và độc hại, chúng tôi có thể giúp ích cho lĩnh vực nông nghiệp”.