Desenvolvimento de suprapartículas híbridas multifuncionais como potencial material sustentável para liberação de insumos agrícolas

• Processo: 22/03219-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Projeto Inicial
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Renato Grillo
• Beneficiário: Renato Grillo
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Ilha Solteira
• Pesquisadores associados: Bruno Dufau Mattos ; Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira Filho
• Auxílio(s) vinculado(s): 25/02896-9 - Efeitos das suprapartículas na microbiota do solo: uma abordagem usando microcosmos, AP.R SPRINT; 23/00541-3 - EMU concedido no processo 22/03219-2: Zetasizer Advance Lab (Blue Label), AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/20135-2 - Desenvolvimento de suprapartículas híbridas e seus efeitos na liberação e mobilidade no solo, BP.IC; 23/12087-5 - Desenvolvimento de nanopartículas inorgânicas como potencial precursor para síntese de suprapartículas híbridas, BP.IC; 23/09217-4 - Desenvolvimento de suprapartículas híbridas magnéticas como potencial sistema de liberação controlada de insumos agrícolas, BP.DR
• Assunto(s): Nanotecnologia Agricultura Nanopesticidas Fertilizantes Insumos agrícolas Sustentabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura | Modernização na agricultura | nanofertilizantes | nanopesticidas | Nanotecnologia | Sustentabilidade | Nanotecnologia

Resumo

Nos últimos anos tem-se observado o desenvolvimento de diversos sistemas coloidais de insumos agrícolas, que incluem desde nanopartículas inorgânicas a nanocarreadores orgânicos, que podem proporcionar uma melhora no controle da liberação de pesticidas e fertilizantes à agricultura. Embora essas estratégias possam reduzir as doses de aplicação e aumentar a eficiência de utilização de insumos agrícolas no campo, estudos recentes buscam nanocarreadores mais específicos com baixa toxicidade e lixiviação no ambiente. Neste contexto, surge a proposta deste projeto, que consiste no desenvolvimento de novos sistemas de liberação de insumos agrícolas mais sustentáveis, através da fabricação de suprapartículas (SPs). As SPs são estruturas complexas formadas por partículas coloidais com tamanho normalmente em escala micrométrica, que devido ao acoplamento e colocalização das inúmeras nanopartículas em sua estrutura, é possível obter materiais com funcionalidades completamente distintas dos precursores iniciais. Portanto, neste projeto diferentes nanoagroquímicos (orgânicos e inorgânicos) serão sintetizados e servirão de precursores para a fabricação de novas SPs com o objetivo de construir estruturas inteligentes, cuja liberação de íons, moléculas ou nanopartículas possa ser sinérgica e mais sustentável à agricultura. Ademais, estudos de desintegração e lixiviação das SPs serão realizadas em água e solo, além da avaliação dos efeitos sinérgicos e de toxicidade em diferentes culturas vegetais, possibilitando assim comparar as SPs com suas nanopartículas isoladas. Assim, com este projeto busca-se desenvolver materiais mais sustentáveis e inteligentes à agricultura, contribuir com a disseminação do conhecimento desta área, bem como consolidar um grupo de pesquisa nesta área de materiais avançados na Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, UNESP. (AU)

Publicações científicas

(7)

(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)

PONTES, MONTCHARLES S.; SANTOS, JAQUELINE SILVA; SILVA, JOSE LUIZ DA; MIGUEL, THAIZ B. A. R.; MIGUEL, EMILIO CASTRO; SOUZA FILHO, ANTONIO G.; GARCIA, FLAVIO; LIMA, SANDRO MARCIO; ANDRADE, LUIS HUMBERTO DA CUNHA; ARRUDA, GILBERTO J.; et al. Assessing the Fate of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles Carrying Usnic Acid as Chemical Cargo on the Soil Microbial. ACS NANO, v. 17, n. 8, p. 14-pg., 2023-03-06. (22/00045-3, 22/03219-2)

DE LIMA, PEDRO HENRIQUE CORREIA; RIBEIRO-VIANA, RENATO MARCIO; PLATH, ANDRE MATHIAS SOUZA; GRILLO, RENATO. Lignocellulosic-biomolecules conjugated systems: green-engineered complexes modified by covalent linkers. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B, v. 12, n. 10, p. 10-pg., 2024-02-05. (22/03219-2)

ANTUNES, DEBORA R.; FORINI, MARIANA M. L. H.; BISCALCHIM, ERICA R.; LIMA, PEDRO H. C.; CAVALCANTE, LUIZ A. F.; TEIXEIRA, MARCELO C. M.; TRIPATHI, DURGESH K.; CABALLERO, JAVIER PITTI; GRILLO, RENATO. Polysaccharide-based sustainable hydrogel spheres for controlled release of agricultural inputs. International Journal of Biological Macromolecules, v. 279, p. 12-pg., 2024-09-07. (23/09217-4, 22/03219-2)

LOPEZ-CABEZA, ROCIO; EGHBALINEJAD, MAHLEH; KAH, MELANIE; GRILLO, RENATO; BILKOVA, ZUZANA; KOTOUCEK, JAN; HOFMAN, JAKUB. Release and stability of two tebuconazole nanoformulations in different aquatic media. ENVIRONMENTAL SCIENCE-NANO, v. 11, n. 4, p. 10-pg., 2024-02-23. (22/03219-2)

KHAN, MOHAMMAD NAUMAN; LI, YUSHENG; MU, YIXUE; SULTAN, HAIDER; BALOCH, AMANULLAH; DIN, ISMAIL; FU, CHENGCHENG; LI, JIAQI; KHAN, ZAID; KUMAR, SUNJEET; et al. Recent advances in nano-enabled plant salt tolerance: Methods of application, risk assessment, opportunities and future prospects. JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTURE, v. 24, n. 5, p. 20-pg., 2025-05-01. (22/03219-2)

PINHEIRO, SERGIMAR KENNEDY DE PAIVA; PONTES, MONTCHARLES DA SILVA; MIGUEL, THAIZ BATISTA AZEVEDO RANGEL; GRILLO, RENATO; DE SOUZA, ANTONIO GOMES; MIGUEL, EMILIO DE CASTRO. Nanoparticles and plants: A focus on analytical characterization techniques. Plant Science, v. 348, p. 14-pg., 2024-08-30. (22/03219-2)

CABALLERO, JAVIER PITTI; COLLANTES, RUBEN; ANTUNES, DEBORA R.; SAMANIEGO, JAHZEEL; SANTAMARIA, YABELYS; MUNOZ, JORGE; GRILLO, RENATO. Sustainable biopolymer-based spheres for controlled release of nematodes: From development to their effects under seasonal climate variations. CARBOHYDRATE POLYMER TECHNOLOGIES AND APPLICATIONS, v. 9, p. 11-pg., 2025-03-01. (22/03219-2)