Eco engenharia de tecnologias nano-habilitadas para proteção de plantas (ORGANIC)

Resumo

Como alimentar de forma sustentável 10 bilhões de pessoas até 2050? A agricultura depende de agroquímicos para controlar pragas e aumentar os rendimentos. O Brasil ocupa a 44ª posição e a França a 48ª em agrotóxicos (Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação). Os fertilizantes poluem os rios, as águas subterrâneas, promovem a eutrofização e a poluição do ar. Os pesticidas causam 355.000 mortes anualmente por superexposição/uso indevido e afetam a vida selvagem e a biodiversidade não-alvo. Avanços recentes desvendaram os papéis de pequenas vesículas extracelulares (50-500 nm) produzidas por plantas e bactérias como uma caixa de ferramentas adaptativa para manipular interações micróbio-planta. Plantas e microrganismos também sintetizam nanopartículas inorgânicas biogênicas (BINs) com atividades variadas. No geral, esses transportadores de moléculas ativas de tamanho nanométrico são modelos inspiradores para desenvolver soluções baseadas na natureza e bio, habilitadas por nanotecnologias para abordar a sustentabilidade na proteção de plantas. Os nanopesticidas inteligentes têm propriedades novas ou aprimoradas e podem fornecer o ingrediente ativo mediante estímulos ambientais. O aspecto nano pode dizer respeito ao ingrediente ativo e/ou ao carreador. O projeto visa projetar estratégias inteligentes de fitoproteção habilitadas por nano, com menor impacto em alvos fora do alvo. As equipes do Brasil e da França combinarão conhecimentos multidisciplinares para desenvolver soluções de design mais seguras baseadas em BINs de plantas/microrganismos e nanopartículas híbridas de biopolímeros-metal (HNP) ecologicamente corretas para desenvolver alternativas sustentáveis para proteção de cultivos. A equipe irá projetar cooperativamente, sintetizar as novas NPs, analisar os mecanismos de interação com as plantas e o impacto em alvos fora do alvo, como linhagens celulares humanas, plantas, nematoides, solo e microbiota vegetal, fertilidade do solo e ecossistema aquático. Aproveitando um painel de diferentes NPs de superfície em BINs e HNPs, exploraremos as relações entre propriedades e impacto/destino de nanocarreadores no ecossistema planta-solo. (AU)