Síntese e aplicação de nanopartículas de lignina contendo auxina vegetal como nanopriming de sementes visando uma agricultura sustentável

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Biscalchim, Érica Rennó [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Nanotecnologia; Agricultura sustentável; Lignina; Auxina vegetal; Nanotechnology; Sustainable agriculture; Lignin; Plant auxin
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/259487

Fatores abióticos e bióticos, atrelados às mudanças climáticas, têm sido uma preocupação crescente para a produção agrícola, uma vez que causam estresses no desenvolvimento das culturas e acabam inibindo o seu crescimento e produtividade. Essas condições adversas, como secas, temperaturas extremas e a ocorrência de pragas, estão se tornando mais frequentes e severas, tornando necessária a busca por novas tecnologias que possam mitigar seus impactos. Nesse contexto, as nanopartículas têm atraído cada vez mais atenção no setor agrícola, devido ao seu potencial para melhorar a absorção de nutrientes pelas plantas, estimular o crescimento, aumentar a resistência a pragas e doenças, além de atuar na mitigação dos efeitos negativos das mudanças climáticas. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver nanopartículas orgânicas de lignina (NPsLig) contendo o sal de potássio de sódio do ácido indol-3-butírico (KAIB), para sua aplicação como nanopriming em sementes de alface (Lactuca sativa L. cv. Stella - Asteraceae). A lignina, sendo um polímero natural, oferece vantagens ambientais, como biodegradabilidade e disponibilidade, tornando esse tipo de nanopartículas uma solução sustentável. As nanopartículas foram preparadas pela metodologia de nanoprecipitação, e apresentaram distribuição de tamanho médio de 123 nm, sendo aplicadas em sementes de alface nas concentrações de 10, 20 e 40 µg/mL antes da germinação. Os resultados do experimento mostraram um aumento significativo na taxa de crescimento das sementes tratadas com as nanopartículas em comparação com o grupo controle. Em particular, as concentrações menores (10 e 20 µg/mL) apresentaram um crescimento radicular até 50 % superior ao controle, com diferenças estatisticamente significativas. Além disso, as plantas tratadas com NPsLig com e sem a auxina vegetal exibiram um aumento de 10 % nos índices de clorofilas totais em todas as concentrações testadas, indicando uma maior eficiência fotossintética. Outro aspecto relevante observado foi o aumento da resistência das culturas a estresses bióticos, especialmente em relação à incidência de fungos. As sementes tratadas com NPsLig, tanto com quanto sem o KAIB, apresentaram menor incidência de fungos em comparação ao controle. Esses resultados indicam que o uso das LigNPs não só promove o crescimento das plantas, mas também melhora sua defesa natural contra patógenos, reduzindo potencialmente a necessidade de outras aplicações químicas, como a de fungicidas. Portanto, este estudo sugere que as nanopartículas de lignina contendo KAIB podem ser uma ferramenta eficaz para promover uma agricultura mais sustentável, mesmo aplicando baixas doses deste produto. Essas nanopartículas, ao proporcionarem uma liberação gradual de ativos, têm o potencial de reduzir a dependência de insumos agrícolas convencionais, oferecendo uma abordagem ecológica para mitigar os desafios que o setor agrícola enfrenta devido às mudanças climáticas e à crescente demanda por produtividade.