Aprimorando o enriquecimento alimentar na agricultura empregando nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4) como nanofertilizante

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Coelho, Alana da Conceição Brito [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Biofortificação alimentar; Magnetita; Quantificação elementar; ICP-MS; Nanofertilizante; Food biofortification; Magnetite; Elemental quantification; Nanofertilizer
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/70835

O crescente aumento populacional tem exigido maior exploração de recursos naturais para intensificar a produção agrícola. Considerando esse cenário, torna-se necessário desenvolver novos compostos que melhorem a produção agronômica. Como alternativa, tem-se os nanofertilizantes, que não apenas reduzem o consumo de fertilizantes convencionais, mas também têm o potencial de enriquecer os alimentos. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar a eficiência de nanopartículas de óxido de ferro (Fe3O4-NP) como nanofertilizantes para enriquecer microverdes de cebola durga (Allium fistulosum). O nanofertilizante foi obtido por meio do método de co-precipitação alcalina usando sais de ferro e uma solução alcalina. As amostras foram caracterizadas por espectrometria ultravioleta-visível (UV-Vis), Difração de Raios X (DRX) e Magnetometria. Os resultados exibiram uma banda plasmônica característica deste nanomaterial na faixa de 190 e 536 nm, indicando previamente sua formação. Por meio do DRX obteve-se o tamanho médio do cristalito, o qual foi de aproximadamente 18 nm. A magnetometria exibiu uma curva de histerese compatível com um material superparamagnético, confirmando a formação da nanoestrutura do tipo Fe3O4. Para avaliar a eficácia do nanofertilizante, realizou-se ensaios de germinação utilizando as sementes de A. fistulosum. Para isso, estabeleceu-se quatro grupos, sendo eles: controle negativo (tratado com água ultra pura, G1), controles positivos com solução salina de Fe2+(G2) e Fe3+(G3), e o tratamento com Fe3O4-NP (G4). As taxas de germinação obtidas foram de 70% para o G1, 62% para o G4, 58% para o G2 e 44% para o G3. A análise do crescimento radicular relativo (CRR) revelou que as sementes tratadas com o nanomaterial mostraram um desenvolvimento superior em comparação com os grupos G1, G2 e G3 indicando um efeito estimulante no crescimento das raízes. Observou-se, ainda, uma melhora na produção de biomassa (massa total, comprimento de raízes e partes aéreas) para os vegetais tratados com nanopartículas. Além disso, para determinar a concentração total de Fe nos microverdes, foi empregada a espectrometria de massas com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) e os resultados demonstraram uma maior absorção desse elemento em microverdes tratados com a nanopartícula. Dessa forma, é possível demonstrar que, ao empregar pequenas concentrações de ferro nanoparticulado no crescimento de microverdes, esse composto é capaz de promover um estímulo da produtividade, enriquecer o cultivo podendo ser uma ferramenta auxiliar no combate às doenças de micronutrientes minerais (DMMs).