Desenvolvimento de nanosistemas com translocação direcionada a sítios específico: do design ao comportamento fisiológico em plantas

• Processo: 24/00869-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitotecnia
• Pesquisador responsável: Valdemar Luiz Tornisielo
• Beneficiário: Gustavo Vinícios Munhoz Garcia
• Supervisor: Astrid Avellan
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Géosciences Et Environnement Toulouse, França
• Vinculado à bolsa: 22/00718-8 - Nanosistemas carreadores de glifosato: do desenvolvimento à aplicação no manejo de plantas daninhas, BP.DR
• Assunto(s): Nanotecnologia Plantas daninhas Translocação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: absorçao e translocaçao | desenvolvimento de herbicidas | nanoherbicidas | Nanotecnologia | Plantas Daninhas | Translocação | Comportamento de herbicidas em plantas

Resumo

As plantas daninhas representam grandes desafios económicos e ecológicos para os sistemas agrícolas em todo o mundo, exigindo a utilização extensiva de herbicidas, particularmente inibidores da ACCase, para as controlar gramíneas. No entanto, as consequências ambientais da utilização excessiva de pesticidas, como a contaminação da água e do solo, exigem novas abordagens para reduzir os efeitos ambientais, mantendo a produção das culturas. A nanotecnologia se apresenta como alternativa promissora, proporcionando uma libertação contínua e uma melhor seletividade, permitindo doses mais baixas de herbicidas com controle efetivo do alvo, reduzindo os efeitos fora do alvo. Este trabalho tem como objetivo avaliar as características fisiológicas do fenoxaprop-p-ethyl encapsulado em nanopartículas poliméricas biodegradáveis (NPs) revestidas com sacarose. O estudo adota uma abordagem multifacetada, utilizando múltiplas técnicas, e coloca a hipótese de que a funcionalização das NPs com sacarose alterará o comportamento do nanoherbicida nas plantas, melhorará a translocação no floema e aumentará a toxicidade do herbicida. Este trabalho utilizará uma metodologia multidisciplinar, incluindo marcação fluorescente e microscopia confocal, microscopia de campo escuro 2D e 3D, juntamente com imagens hiperespectrais, fluorescência de raios X e estrutura de absorção de raios X para sondar a transformação da nanoformulação. O trabalho tenta desvendar a interação entre NPs poliméricas e plantas, destacando o papel dos fluxos de carboidratos na absorção/translocação de nanopartículas in planta, desvendando o potencial de NPs revestidas com sacarose para revolucionar o design de nanoherbicidas. O envolvimento de cientistas brasileiros e franceses com experiência em interacções NP-planta aumenta o âmbito da iniciativa. Finalmente, esta pesquisa contribuirá para o desenvolvimento de nanoherbicidas ecologicamente corretos, que atendam à necessidade global de agricultura sustentável e reduzam o impacto químico nos ecossistemas.