Nanoecotoxicidade de Adsorventes Seletivos Para a Remoção de Nutrientes de Efluentes de Tratamento de Esgotos na Perspectiva de Reuso como fertilizante

• Processo: 24/13717-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Wagner Alves Carvalho
• Beneficiário: Wagner Alves Carvalho
• Pesquisador visitante: Ana Maria Gagneten
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidad Nacional Del Litoral/Unl , Argentina
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Santo André
• Assunto(s): Biotecnologia ambiental Economia circular Modelos biológicos Ecotoxicologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioremediação de Nutrientes | biotecnologia ambiental | economia circular | Modelos Biológicos | Nanoecotoxicidade | tratamento de águas residuais | Ecotoxicologia

Resumo

A crescente população global exige mais alimentos a produção agrícola precisa ser intensificada, por tanto, é crescente a utilização de nutrientes e fertilizantes, mais sua eficiência é muito baixa. Neste contexto, para garantir a segurança alimentar e ao mesmo tempo reduzir o impacto no ambiente devido ao uso indiscriminado de fertilizantes, que geram efeitos adversos em ecossistemas aquáticos e terrestres, a produção agrícola através de uma agricultura sustentável deve ser garantida. Uma possível solução para este problema poderia ser a utilização de nanoargilas modificadas para a entrega de nutrientes (P e N principalmente) de forma mais lenta ou controlada. Se os nutrientes foram obtidos pela absorção a partir de esgotos, um resíduo será transformado em insumo para reaproveitamento como fertilizante, permitindo a redução do uso de fertilizantes químicos. O projeto FAPESP na UFABC com o qual este projeto irá colaborar avalia o uso de argilas Montmorilonita (MnT) modificada com Fe denominada TechPhos®, para aplicações em biorremediação, recuperação de N e P e com potencial uso para melhoramento dos solos. A proponente tem colaborado com o laboratório de Grafeno na UFABC, e demonstrou que o grafeno tem leve ou nenhuma toxicidade em microalgas e germinação de plantas, em concentrações próximas e superiores a 100 mg/L, sendo a toxicidade menor do que a de outros materiais relacionados ao grafeno.O presente projeto abordará o estudo de: i) a nanotoxicidade das argilas montmorilonita (MN) enriquecida com Fe (TechPhos®), em três modelos biológicos importantes na alimentação humana: una planta de interesse hortícola Lactuca sativa (alface), e como culturas modelo, Triticum aestivum (trigo) e Oryza sativa (arroz); ii) a possível sinergia entre as argilas modificadas e o grafeno na absorção de nutrientes (N e P) dos efluentes de esgotos; iii) a possível sinergia entre as argilas modificadas e Chlorella vulgaris na absorção de nutrientes (N e P) dos efluentes de esgotos. iv) também será avaliado o potencial de nanoargilas como bioestimulantes do crescimento de uma espécie de relevância agrícola, trigo ou arroz. Além disso o objetivo do projeto é estimular a colaboração multidisciplinar em áreas de fronteira como são a nanoecotoxicologia e a biotecnologia, combinando aportes da biologia, química e física, para a biorremediação ambiental, no escopo da economia circular. (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)

GAGNETEN, ANA MARIA; RONDAN, WILFREDO; SCHMUCK, JOSEFINA; RENO, ULISES; REGALDO, LUCIANA; HOURE, MANUEL; KLADNIEW, BORIS RODENAK; RIVERA, MARIA; VAZQUEZ, JAIME; ACUNA, JOSE JAVIER SAEZ; et al. Ecotoxicity of graphene oxides on human and murine cell lines, bacteria, and microalgae: Insights and perspectives for environmental applications. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 37, n. 3, p. 19-pg., 2025-04-23. (22/11894-1, 24/13717-5)

ROMERO, NATALI; KERGARAVAT, SILVINA, V; REGALDO, LUCIANA; HERNANDEZ, SILVIA R.; SEABRA, AMEDEA B.; FERREIRA, FABIO F.; LOURENCO, ISABELLA M.; CASTRO, GUILLERMO R.; GAGNETEN, ANA M.. Multiple physiological response analyses of Chlorella vulgaris exposed to silver nanoparticles, ciprofloxacin, and their combination. Environmental Toxicology and Chemistry, v. 44, n. 4, p. 16-pg., 2025-03-04. (24/13717-5, 23/01502-1)

SCHMUCK, JOSEFINA; RENO, ULISES; MARQUEZ, VANINA E.; REGALDO, LUCIANA; HERNANDEZ, SILVIA R.; GAGNETEN, ANA MARIA. Chlorella vulgaris-mediated Bioremediation and Valorization of Urban Wastewater, from a circular economy approach. JOURNAL OF APPLIED PHYCOLOGY, v. 37, n. 3, p. 19-pg., 2025-04-29. (24/13717-5)