Eco engenharia de tecnologias nano-habilitadas para proteção de plantas (ORGANIC)

• Processo: 22/03399-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Acordo de Cooperação: ANR
• Pesquisador responsável: Renata de Lima
• Beneficiário: Renata de Lima
• Pesquisador Responsável no exterior: Catherine Santaella
• Instituição Parceira no exterior: Institut de Biosciences et Biotechnologies d’Aix-Marseille (BIAM), França
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa, Extensão e Inovação. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Claudemir Zucareli ; Daiana Silva de Ávila ; Halley Caixeta de Oliveira ; Leonardo Fernandes Fraceto ; Maria Isabel Balbi Pena ; Mariana Guilger Casagrande ; Ricardo Antonio Polanczyk
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/01693-4 - Óleos essenciais carreados por nanopartículas de sílica no combate a patógenos e pragas, AP.R
• Assunto(s): Nanotecnologia Nanopartículas biogênicas Nanopesticidas Vesículas extracelulares
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: nanofertilizante inteligentes | nanopartículas biogênicas | nanopesticidas híbridos | Nanotecnologia

Resumo

Como alimentar de forma sustentável 10 bilhões de pessoas até 2050? A agricultura depende de agroquímicos para controlar pragas e aumentar os rendimentos. O Brasil ocupa a 44ª posição e a França a 48ª em agrotóxicos (Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação). Os fertilizantes poluem os rios, as águas subterrâneas, promovem a eutrofização e a poluição do ar. Os pesticidas causam 355.000 mortes anualmente por superexposição/uso indevido e afetam a vida selvagem e a biodiversidade não-alvo. Avanços recentes desvendaram os papéis de pequenas vesículas extracelulares (50-500 nm) produzidas por plantas e bactérias como uma caixa de ferramentas adaptativa para manipular interações micróbio-planta. Plantas e microrganismos também sintetizam nanopartículas inorgânicas biogênicas (BINs) com atividades variadas. No geral, esses transportadores de moléculas ativas de tamanho nanométrico são modelos inspiradores para desenvolver soluções baseadas na natureza e bio, habilitadas por nanotecnologias para abordar a sustentabilidade na proteção de plantas. Os nanopesticidas inteligentes têm propriedades novas ou aprimoradas e podem fornecer o ingrediente ativo mediante estímulos ambientais. O aspecto nano pode dizer respeito ao ingrediente ativo e/ou ao carreador. O projeto visa projetar estratégias inteligentes de fitoproteção habilitadas por nano, com menor impacto em alvos fora do alvo. As equipes do Brasil e da França combinarão conhecimentos multidisciplinares para desenvolver soluções de design mais seguras baseadas em BINs de plantas/microrganismos e nanopartículas híbridas de biopolímeros-metal (HNP) ecologicamente corretas para desenvolver alternativas sustentáveis para proteção de cultivos. A equipe irá projetar cooperativamente, sintetizar as novas NPs, analisar os mecanismos de interação com as plantas e o impacto em alvos fora do alvo, como linhagens celulares humanas, plantas, nematoides, solo e microbiota vegetal, fertilidade do solo e ecossistema aquático. Aproveitando um painel de diferentes NPs de superfície em BINs e HNPs, exploraremos as relações entre propriedades e impacto/destino de nanocarreadores no ecossistema planta-solo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CAMARGO, JESSICA ROCHA; ORZARI, LUIZ OTAVIO; RODRIGUES, JESSICA DE SOUZA; DE LIMA, LUCAS FELIPE; PAIXAO, THIAGO REGIS LONGO CESAR; FRACETO, LEONARDO FERNANDES; JANEGITZ, BRUNO CAMPOS. Advancements in disposable electrochemical systems for sustainable agriculture monitoring: Trends, gaps, and applied examples. TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 180, p. 14-pg., 2024-09-13. (17/21004-5, 22/03399-0, 21/10639-5, 19/04758-1, 19/23342-0, 23/12589-0, 23/00246-1, 23/06793-4, 19/23177-0, 22/00509-0, 23/00335-4)

PROENCA, PATRICIA LUIZA DE FREITAS; CAMPOS, ESTEFANIA VANGELIE RAMOS; COSTA, TAIS GERMANO; DE LIMA, RENATA; PREISLER, ANA CRISTINA; DE OLIVEIRA, HALLEY CAIXETA; DA ROCHA, CLAUDIANE MARTINS; DE ANDRADE, DANIEL JUNIOR; GONCALVES, KELLY CRISTINA; POLANCZYK, RICARDO ANTONIO; et al. Curcumin and carvacrol co-loaded zein nanoparticles: Comprehensive preparation and assessment of biological activities in pest control. PLANT NANO BIOLOGY, v. 8, p. 11-pg., 2024-04-13. (17/21004-5, 22/03399-0, 21/10639-5, 23/14102-1, 22/00509-0)

RODRIGUES, JESSICA S.; TAKESHITA, VANESSA; CAMPOS, ESTEFANIA V. R.; DE FREITAS, AMANDA S. M.; DE LIMA, VITOR H.; FRACETO, LEONARDO F.. Lignocellulosic Biomass in Nanopesticides: A Path toward Sustainable Agriculture. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 12, n. 27, p. 23-pg., 2024-06-22. (17/21004-5, 22/03399-0, 21/10639-5, 19/04758-1, 22/00509-0, 23/00335-4)