Síntese, avaliação de atividade e toxicidade de Nanobiohibridos para tratamento de sementes.

• Processo: 23/06380-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Renata de Lima
• Beneficiário: Bianca Bertolini Migliorini
• Instituição Sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação, Pesquisa, Extensão e Inovação. Universidade de Sorocaba (UNISO). Sorocaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10639-5 - Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudanças do Clima, AP.CEPID
• Assunto(s): Germinação de sementes Sementes Sobrevivência celular Nanobiotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Germinação de sementes | nanobiohibridos | Sementes | síntese biogênica de nanoparticulas | síntese verde | viabilidade celular | nanobiotecnolõgià

Resumo

A nanotecnologia vem ganhando destaque na agricultura devido diferentes possibilidades de aplicação, como controle de pragas e a fertilização. Existes diferentes formas de nanomateriais, sendo as nanopartículas metálicas biogênicas, que utilizam organismos e metabolitos para a sua síntese, desta maneira é possível se ter sinergia entre os metabólitos e o metal, além de apresentarem versatilidade, baixo custo e baixa toxicidade. Esta proposta pretende sintetizar nanopartículas metálicas de sílica, de ferro e bimetálicas sílica/ferro utilizando bactérias (Bradyrhizobium japonicum e Azospirillum brasilense) e o fungo (Trichoderma harzianum), todos envolvidos com a melhora de crescimento e manutenção de plantas. A proposta também visa realizar a caracterização físico-química das nanopartículas, avaliar a atividade e efeitos da exposição na germinação das sementes e crescimento de plantas, assim como, avaliar a toxicidade em microrganismos de interesse agrícola e cultura celulares. Para a caracterização da nanopartícula sintetizada serão utilizadas as técnicas de DLS (espalhamento dinâmico de luz) para análise de tamanho e polidispersão. Para medida do potencial zeta será utilizada mobilidade eletroforética, para obtenção de tamanho e concentração de síntese será utilizado rastreamento de nanopartículas (NTA). Para determinar a estrutura das nanopartículas serão utilizadas Difração de Raio- X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A análise da microbiota das sementes pré e pós exposição com nanopartículas também será realizada, assim como, avaliação da germinação das sementes. A presença de sideróforos, quitinase e celulase serão avaliadas por testes de coloração em placa. Para avaliação da toxicidade de exposição em bactérias de interesse agrícola será utilizado teste de disco difusão em ágar. A viabilidade celular será medida por atividade mitocondrial por redução de Tetrazolium (MTT) e por Real Time Cellular Analysis, e a genotoxicidade através do ensaio cometa. A avaliação do comportamento da microbiota do solo, em exposição as nanopartículas, será realizada através da análise molecular. Também serão avaliadas o potencial das nanopartículas no controle dos fitopatógenos Sclerotinia sclerotiorum, Fusarium oxysporum e Rhizoctonia solani. Espera-se que ao final deste trabalho tenhamos nanopartículas biogênicas de sílica, ferro e sílica/ferro que apresentem boas características físico-químicas, alta atividade e baixa toxicidade, permitindo sua utilização com segurança na área agrícola.