| Processo: | 23/14112-7 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de fevereiro de 2024 |
| Data de Término da vigência: | 07 de abril de 2025 |
| Área de conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química |
| Pesquisador responsável: | Cauê Ribeiro de Oliveira |
| Beneficiário: | Lucas da Silva Ribeiro |
| Instituição Sede: | Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). São Carlos , SP, Brasil |
| Assunto(s): | Alginatos Azospirillum brasilense Fertilizantes biológicos Liberação controlada de fármacos Química de materiais |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | alginato | Azospirillum brasilense | Biofertilizante | Cápsulas hidrolisáveis | Liberação Controlada | Polioxalato | Química dos Materiais |
Resumo A demanda global por produtos agrícolas está aumentando devido à população crescente e ao desafio de alimentá-la. Para lidar com a escassez de alimentos, fertilizantes, pesticidas e inseticidas são empregados para produzir colheitas de alto rendimento. No entanto, preocupações sobre sustentabilidade e segurança surgiram com o uso desses produtos. Uma solução ecológica proposta é a administração (inoculação) de bactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPB), como espécies de Azospirillum, durante o período de plantio. Essas bactérias atuam como biofertilizantes e desempenham um papel crucial no aumento do crescimento e da saúde das plantas. Apesar dos inúmeros benefícios do uso do Azospirillum, sua inoculação é ineficiente devido à heterogeneidade do solo, competição com a microflora nativa e exposição a agrotóxicos. Portanto, este trabalho visa desenvolver polímeros hidrolisáveis polioxalato (PGOX) que possibilitem o armazenamento seco dessas bactérias por períodos prolongados, proteja-as de adversidades após a inoculação e controle sua liberação no solo. O polioxalato é um poliéster com alta degradabilidade em meio aquoso que permitirá a formação de poros nas cápsulas quando em contato com a água do solo. O objetivo é produzir polioxalato por policondensação por rota de síntese sustentável e dentro dos princípios da química verde, utilizando fonte de oxalato, um ácido orgânico obtido pela fotorredução do CO2, com glicerol, subproduto da produção de biodiesel. A grande vantagem desse sistema é que a hidrólise liberará glicerol, amplamente utilizado como meio de cultura bacteriana, e ácido oxálico, que atuará como catalisador da própria hidrólise, contribuindo para a formação de poros. A viabilidade das bactérias armazenadas será avaliada em diferentes temperaturas ao longo de diferente dias e meses, uma etapa crítica para viabilizar o uso em larga escala, permitindo o desenvolvimento de um modelo de cinética de viabilidade que ajudará a prever a viabilidade por períodos prolongados de armazenamento. Adicionalmente, também será avaliada a cinética de liberação das bactérias após o armazenamento utilizando diferentes quantidades de ácido oxálico na formulação para auxiliar na formação dos poros da cápsula. Esta rota permitirá, utilizando o A. brasilense como modelo, constituir um sistema possível de investigação para proteção de outras bactérias promotoras de crescimento, fixadoras de nutrientes ou bioprotetoras, fornecendo subsídios para o projeto de novos sistemas de imobilização e proteção de inoculantes em geral. (AU) | |
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