Produção de biogéis estruturados com xilanas funcionalizadas para controle de liberação de eugenol em aplicações agroindustriais (controle de cancro cítrico e preservação de fruto)

• Processo: 24/23698-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Michel Brienzo
• Beneficiário: Danieli Fernanda Canaver Marin
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisa em Bioenergia (IPBEN). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/10839-4 - Citricultura sustentável pela liberação controlada de compostos antibacterianos a partir de formulações baseadas em microgéis, AP.TEM
• Assunto(s): Amido Blendas Pectinas Quitosana Xanthomonas citri Fitopatologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amido | Blendas Poliméricas | pectina | quitosana | Xanthomonas citri | Fitopatologia

Resumo

Os biogéis à base de biopolímeros assim como suas blendas representam uma alternativa promissora tanto aos materiais derivados do petróleo assim como as suas aplicações devido a sua biocompatibilidade e biodegradabilidade. Entretanto, os mesmos apresentam limitações nas propriedades físicas, devido à sensibilidade às condições ambientais. Entre as alternativas para melhorar as características físico-químicas desses materiais estão o uso de reforçadores, modificação química das matrizes e a formação de blendas bio-poliméricas. Neste contexto, o presente projeto busca desenvolver blendas bio-poliméricas inovadoras compostas por amido, quitosana e pectina, reforçadas com xilanas funcionalizadas. A funcionalização das xilanas será realizada por meio de processos químicos, como acetilação, carboxilação e reticulação (crosslinking), com o objetivo de melhorar a interação entre os polissacarídeos. Esses ajustes visam produzir biogéis com maior resistência mecânica e capacidade aprimorada de aprisionamento de compostos bioativos, além de melhorar aderência em folhas de citrus. Os efeitos das concentrações dos biopolímeros, das xilanas funcionalizadas e dos parâmetros de processamento serão avaliados nas propriedades físico-químicas e mecânicas das blendas, incluindo resistência térmica e liberação controlada. Esses biogéis serão aplicados na agricultura, como coberturas de frutas e agentes no controle de pragas, com destaque para a liberação controlada de eugenol, um composto bioativo com atividade contra a bactéria Xanthomonas citri, responsável pelo cancro cítrico. Para garantir a viabilidade do processo, será conduzida uma análise técnico-econômica utilizando o software SuperPro Designer® versão 8.0. Este projeto está integrado ao Projeto Temático Fapesp (2021/10839-4), cujo foco é a formulação de biogéis como veículos para compostos bioativos no combate a doenças agrícolas. Foi observado que a aplicação de quitosana na forma pulverizada pode se soltar em até 3 semanas (dados não publicados - Projeto Fapesp 2023/03002-6). Considerando maximizar o efeito da aplicação de um biogel, identificou-se como importante aumentar sua aderência a folha e aumentar o controle sob a liberação de compostos bioativos.