Estudo do impacto das nanopartículas metálicas produzidas com lixo orgânico, metil aminolevulinato e ácido gama-aminobutírico em nanopriming verde

• Processo: 22/14030-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2023 - 31 de agosto de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Lilia Coronato Courrol
• Beneficiário: Lilia Coronato Courrol
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Marcia Regina Franzolin
• Assunto(s): Espectroscopia óptica Clorofila Resíduos orgânicos Nanopartículas metálicas GABA Trigo Girassol Química verde Agricultura sustentável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura | clorofila | Fotorredução | Lixo orgânico | Nanopartículas | Nanopriming | Espectroscopia óptica aplicada

Resumo

O crescimento sustentável da agricultura depende de técnicas inovadoras como a nanotecnologia. O propósito deste projeto é avaliar o impacto potencial de nanopartículas (NPs) verdes de prata, cobre e prata-cobre no nanopriming de sementes de trigo e girassol. O nanopriming consiste no condicionamento de sementes em uma solução contendo NPs por um determinado período. Esta técnica auxilia no processo de germinação e crescimento das sementes pois modula caminhos bioquímicos e o equilíbrio entre espécies reativas de oxigênio e hormônios de crescimento vegetal, resultando no aumento da resistência ao estresse biótico e abiótico. Neste sentido, o nanopriming promove a redução da necessidade de uso de pesticidas e fertilizantes contribuindo para práticas agrícolas sustentáveis. O nanopriming verde utiliza nanopartículas sintetizadas por química verde com elementos atóxicos ao meio ambiente. Neste projeto as NPs serão produzidas com extratos de lixo orgânico (cascas de banana e abacaxi), e com reguladores de crescimento de plantas, um derivado do ácido aminolevulínico (ALA), o metil aminolevulinato (MALA) e o ácido gama-aminobutírico (GABA). As nanopartículas serão caracterizadas por UV-Vis, FTIR, potencial Zeta, difração de raios X, cromatografia líquida de alta resolução, índice de polidispersividade, imagem por microscopia eletrônica e propriedades antimicrobianas. Sementes serão condicionadas nas soluções de NPs e sua germinação e crescimento serão acompanhados ao longo do tempo. O efeito do nanopriming sob diferentes condições de condicionamento: temperatura, iluminação, duração e parâmetros das NPs: natureza, forma, tamanho e concentração, será avaliado a partir do percentual de germinação, índice de vigor e concentração de clorofila das mudas. Além disso, a atividade de enzimas antioxidantes como catalase (CAT), peroxidase (POD), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD) serão determinadas. A geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) principalmente peróxido de hidrogênio (H2O2) será avaliada no processo de nanopriming. Ainda uma investigação profunda das propriedades ópticas da clorofila será realizada no sentido de se identificar possíveis alterações no espectro ou no tempo de vida de fluorescência com a presença de íons metálicos de prata e cobre. Com este projeto esperamos obter uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos no processo de síntese das NPs e identificar as melhores NPs a serem utilizadas em nanopriming verde, a fim de contribuir para uma agricultura mais sustentável. (AU)