Các nhà khoa học Ấn Độ phát triển một loại gel để bảo vệ nông dân khỏi nhiễm độc thuốc trừ sâu

Nông dân Ấn Độ thường không mặc bất kỳ đồ bảo hộ khi phun hóa chất trên đồng ruộng. Điều này ảnh hưởng đến sức khỏe nghiêm trọng và thậm chí tử vong trong trường hợp cực đoan bởi những chất độc có trong thuốc trừ dịch hại. Các nhà khoa học Ấn Độ đã phát triển một loại gel bảo vệ để giải quyết vấn đề này.

Gel có thể được áp dụng trên da và có thể hóa giải các hóa chất độc hại trong thuốc trừ dịch hại trong đó có các hợp chất hữu cơ độc hại và phổ biến nhất là các hoạt chất lân hữu cơ. Gel khử hoạt tính các hóa chất, ngăn ngừa chúng ngấm sâu vào da và các cơ quan như não và phổi. Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra trên chuột thấy có hiệu quả. Họ hy vọng sẽ sớm có kết quả khi kiểm tra trên cơ thể con người.

Các hóa chất chứa trong thuốc trừ sâu khi tiếp xúc sẽ gây trở ngại cho một loại enzyme gọi là acetylcholinesterase (AChE) hiện diện trong hệ thống thần kinh và là rất quan trọng cho các chức năng thần kinh cơ. Khi chức năng của nó bị phá vỡ bởi thuốc trừ dịch hại hóa học nhập vào cơ thể qua da, nó có thể gây độc thần kinh, rối loạn chức năng nhận thức và thậm chí tử vong trong trường hợp nặng. Khi gel đã được áp dụng trên chuột và cho chúng tiếp xúc với một liều gây chết người của thuốc trừ sâu Methyl parathion thì không có bất kỳ sự thay đổi nào đối với chức năng hoạt động AChE. Điều này cho thấy gel có thể ngăn chặn sự xâm nhập của các thuốc trừ dịch hại vào da.

Gel, còn được gọi là poly-oxime*, đã được điều chế bởi các nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học tế bào gốc và Y học tái sinh (InStem) ở Bangalore từ một loại polymer ái nhân. Trong các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, những con chuột được điều trị bằng gel poly-oxime sống sót sau khi xử lý thuốc trừ sâu, trong khi những con chuột không có gel hoặc giả gel cho thấy triệu chứng của ngộ độc hoặc chết. Các kết quả của nghiên cứu được báo cáo trong tạp chí Science Advances hôm thứ Năm vừa qua (25/10/2018).

Gel không hành động như một rào cản vật lý mà hoạt động như một chất xúc tác để khử hoạt tính của các thuốc lân hữu cơ. Một oxim có thể thủy phân nhiều phân tử lân hữu cơ bằng cách thủy phân từng phân tử một. Và nó có thể làm như vậy ở nhiệt độ từ 20 đến 40oC và thậm chí sau khi tiếp xúc lâu với ánh sáng cực tím. “Dữ liệu của chúng tôi cho thấy rằng một lớp mỏng gel poly-oxime có thể thủy phân lân hữu cơ trên da; do đó, nó có thể ngăn chặn sự ức chế AChE có trong máu và trong tất cả các cơ quan nội tạng như não, phổi, gan và tim”, các nhà nghiên cứu giải thích. Họ cũng đã được phát hiện ra rằng gel xúc tác có thể tạo ra khả năng chống lại một loạt các loại thuốc trừ sâu thường được sử dụng.

“Hiện nay, chúng tôi đang mở rộng tiến hành nghiên cứu mức độ an toàn trên động vật và sẽ hoàn thành trong bốn tháng tới. Sau đó chúng tôi lên kế hoạch một nghiên cứu thí điểm ở trên người để chứng minh hiệu quả của gel”, tiến sĩ Praveen Kumar Vemula, một thành viên cao cấp của nhóm nghiên cứu, nói với với tạp chí India Science Wire.

Bước tiếp theo, nhóm nghiên cứu có kế hoạch phát triển một mặt nạ để khử hoạt tính của thuốc trừ dịch hại từ gel này nhằm bảo vệ người phun thuốc không hít phải hơi thuốc trừ dịch hại, Tiến sĩ Vemula nói như vậy.

Để hiểu được vấn đề nhiễm độc do thuốc trừ sâu, các nhà nghiên cứu tiếp xúc với một số nông dân và gia đình họ. Trong khi nhiều người trong số họ cho biết họ đã rất khó chịu ngay sau khi phun thuốc trừ sâu (những người không sử dụng cộng cụ bảo hộ lao động). Nông dân, theo các nhà nghiên cứu, cho thấy sự sẵn sàng chấp nhận bất kỳ phương pháp bôi gel với chi phí thấp để có thể ngăn ngừa tiếp xúc với thuốc trừ dịch hại.

Nhóm nghiên cứu bao gồm Ketan Thorat, Subhashini Pandey, Sandeep Chandrashekharappa, Nikitha Vavilthota, Ankita A. Hiwale, Purna Shah, Sneha Sreekumar, Shubhangi Upadhyay, Tenzin Phuntsok, Manohar Mahato, Kiran K. Mudnakudu-Nagaraju, Omprakash Sunnapu và Praveen K. Vemula .

Bùi Đại Hiệp

Dịch từ: Indian scientists develop gel to protect farmers from pesticide toxicity. (AgroNews. 22/10/2018).

Nguồn: Tech Explorist

* Một oxime là một hợp chất hóa học thuộc về imin, với công thức chung RR'C = NOH, trong đó R là một chuỗi hữu cơ và R 'có thể là hydro, tạo thành một aldoxime, hoặc một nhóm hữu cơ khác tạo thành một ketoxim.