Shedding light on the mechanisms of absorption and transport of ZnO nanoparticles by plants via in vivo X-ray spectroscopy

Autor(es)

da Cruz, Tatiana N. M. ^[1] ; Savassa, Susilaine M. ^[1] ; Gomes, Marcos H. F. ^[1] ; Rodrigues, Eduardo S. ^[1] ; Duran, Nadia M. ^[1] ; de Almeida, Eduardo ^[1] ; Martinelli, Adriana P. ^[1] ; de Carvalho, Hudson W. P. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Ctr Energia Nucl Agr, BR-13416903 Piracicaba - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ENVIRONMENTAL SCIENCE-NANO; v. 4, n. 12, p. 2367-2376, DEC 2017.
• Citações Web of Science: 10

Resumo

Several factors have contributed to bring pressure on agriculture. In this context, nanomaterial properties can be explored to design more efficient fertilizers and therefore increase productivity. In the present study, the roots of Phaseolus vulgaris were immersed in several nano ZnO dispersions for 48 h. The absorption and transport phenomena were in vivo monitored by X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) and X-ray absorption spectroscopy (XAS). The nanoparticle size, concentration and coating with surfactants affected the rate of Zn release and therefore its uptake. In vivo X-ray absorption spectroscopy showed that Phaseolus vulgaris takes up Zn bound to both citrate and malate, while entire nanoparticles were only absorbed when roots were injured. X-ray fluorescence microanalysis unravelled that besides xylem bundles, root to shoot Zn transport can take place through the cortex. (AU)

• Processo FAPESP: 15/19121-8 - EMU concedido no processo 2015/05942-0: sistema de microfluorescência de Raios X
• Beneficiário: Hudson Wallace Pereira de Carvalho
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 16/08589-1 - Avaliação da aglomeração de nanopartículas e controle da qualidade da solução nutritiva de plantas em cultivo hidropônico
• Beneficiário: Eduardo Santos Rodrigues
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 15/05942-0 - Investigação do metabolismo de nanomateriais absorvidos por plantas empregando-se espectroscopias vibracional e de Raios X
• Beneficiário: Hudson Wallace Pereira de Carvalho
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 16/04611-2 - Avaliação da absorção radicular e deslocamento de nanopartículas de ZnO em Phaseolis vulgaris (Feijão).
• Beneficiário: Tatiana Nishida Máximo da Cruz
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado