Ein lichtgesteuertes pH-empfindliches Metall-organisches Gerüst zur intelligenten Lieferung von Fungiziden zur Kontrolle von Sclerotinia-Krankheiten bei Raps

Mit einer einfachen Ein-Topf-Methode entwickelten wir ein mit Prochloraz (Pro) und pH-Sprung-Reagenz beladenes zeolitisches Imidazolatgerüst-8 (PD@ZIF-8)-Komposit zur intelligenten Kontrolle von Sclerotinia-Krankheiten. Das pH-Sprung-Reagenz kann die saure Zersetzung von ZIF-8 mithilfe von UV-Licht induzieren, um die kontrollierte Freisetzung von Pro zu realisieren. Daher wurden die physikalischen Eigenschaften von PD@ZIF-8, wie die Freisetzung, Formulierungsstabilität und Haftung, detailliert untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Menge an Pro, die von PD@ZIF-8 unter UV-Lichtbestrahlung (365 nm) freigesetzt wurde, 63,4 ± 3,5% betrug, während sie unter Dunkelbedingungen nur 13,7 ± 0,8% war. In vitro-Aktivität ergab, dass das EC50 von PD@ZIF-8 unter UV-Lichtbestrahlung 0,122 ± 0,02 μg/mL betrug, was sich nicht signifikant von dem von Pro (0,107 ± 0,01 μg/mL) unterschied. Topferfahrungen zeigten, dass die Wirksamkeit von PD@ZIF-8 unter Lichtbestrahlung 51,2 ± 5,7% für eine Pilzinfektion 14 Tage nach der Sprühbehandlung betrug, während die Wirksamkeit der Prochloraz-Emulsion in Wasser nur 9,3 ± 3,3% betrug. Darüber hinaus zeigten Fluoreszenzverfolgung von ZIF-8 und Biosicherheitsversuche, dass ZIF-8 von Pflanzenblättern absorbiert und in kurzer Zeit zu verschiedenen Teilen des Raps transportiert werden konnte und dass PD@ZIF-8 relativ sicher für Pflanzen und HepG2-Zellen war. Diese Ergebnisse heben das Potenzial des Komposits hervor, eine effiziente und intelligente Lieferung von Fungiziden in Pflanzen zum Schutz vor Krankheiten zu ermöglichen und bieten eine Idee zur Entwicklung nachhaltiger Landwirtschaft.