Desenvolvimento de nanoherbicidas naturais e estudo de mecanismos de toxicidade e atividade

• Processo: 22/11889-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 03 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Leonardo Fernandes Fraceto
• Beneficiário: Ngangom Bidyarani Devi
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/21004-5 - Agricultura, micro/nanotecnologia e ambiente: da avaliação dos mecanismos de ação a estudos de transporte e toxicidade, AP.TEM
• Assunto(s): Aleloquímicos Herbicidas Nanocarreadores Plantas daninhas Nanobiotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aleloquímicos | Herbicidas | nanocarreadores | Plantas Daninhas | Nanobiotecnologia

Resumo

As plantas daninhas são uma das ameaças ao sistema agrícola, pois comprometem os agroecossistemas, e os herbicidas desempenham um papel crucial no controle de ervas daninhas, incluindo seu crescimento. Até hoje, ou desde os últimos 70 anos, o manejo de plantas daninhas dependeu principalmente de herbicidas sintéticos; e o uso extensivo levou as ervas daninhas a desenvolver uma resistência cada vez maior aos herbicidas sintéticos. Além disso, o uso atual de herbicidas sintéticos em campos de cultivo é relatado como prejudicial ao meio ambiente. Por exemplo, embora a persistência de herbicidas seja baixa no ambiente, eles são moléculas potencialmente lixiviáveis, e estudos têm relatado a presença de herbicidas de pré-emergência em águas subterrâneas e superficiais. Nesse sentido, a nova tecnologia agrícola só poderia ser o meio para superar os desafios enfrentados pelos agricultores, e a nanotecnologia oferece uma plataforma potencial para transformar todo o sistema agrícola de maneira melhor e mais sustentável. A nanoencapsulação de herbicidas visando a entrega controlada e inteligente das moléculas ao local alvo aumentaria a produção e causaria efeitos ambientais mínimos. Nanopartículas baseadas em biopolímeros como a lignina podem fornecer várias funcionalidades, incluindo atividades antioxidantes e antimicrobianas, juntamente com proteção UV. A anisomicina e a benzoxazinona são potenciais aleloquímicos que ainda não foram totalmente explorados em termos de sua eficácia contra plantas de Ipomoea grandifolia e Alternanthera tenella Colla. Os nano-herbicidas encapsulados a serem desenvolvidos no presente estudo visam transcrever ervas daninhas direcionadas, matando-as de forma eficaz e ambientalmente sustentável. Vários parâmetros físico-químicos e efeitos de controle da anisomicina e benzoxazinona nanoencapsuladas serão investigados, incluindo sua toxicidade no meio ambiente, para o controle de plantas daninhas de maneira melhor e mais sustentável. Neste projeto, nanopartículas de lignina encapsuladas de anisomicina e benzoxazinona à base de nanopartículas serão projetadas para transportar com precisão os aleloquímicos para entrega direcionada e controlar o crescimento de ervas daninhas, como A. tenella e I. grandifolia. A. tenella Colla, proporcionando uma abordagem integrativa da nanotecnologia, contribuindo para a proteção de cultivos e segurança alimentar do sistema agrícola.