Critical evaluation of starch-based antibacterial nanocomposites as agricultural mulch films: Study on their interactions with water and light

In order to evaluate the potentiality of novel formulations based on starch to be used as agricultural mulch films, native and oxidized corn starch nanocomposites were prepared by extrusion using natural (Bent) and chitosan-modified bentonite (Bent-CS) fillers. The nanocomposite interactions with water were studied by means of moisture content (MC) determination, water solubility (WS), water vapor permeability (WVP), and contact angle (CA). The light transmission spectra were analyzed in order to determine the transparency and radiometric properties of films. Mechanical properties are also included and related with the cryo-fractured surface morphology observed by scanning electron microscopy (SEM). Finally, the antimicrobial action of developed nanocomposites was investigated against the phytopathogen bacterium Pseudomonas syringae pv tomato DC3000 (Psy). Results suggest that starch oxidation leads to a reduction in polarity and transparency. The incorporation of nanoclays improved water resistance but did not produce a significant effect in WVP and mechanical properties, and new strategies are required to improve the nanocomposite performance. However, the incorporation of Bent-CS exerted antibacterial activity on nanocomposites, which is an encouraging result.Fil: Merino, Danila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Gutiérrez Carmona, Tomy José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Mansilla, Andrea Yamila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin