Nanopartículas de prata sintéticas, biogênicas e o nitrato de prata no metabolismo e desenvolvimento de plantas de sorgo
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Data
2023-02-09
Autores
Orientador
Neto, Milton Costa Lima
Coorientador
Pós-graduação
Ciências Biológicas (Botânica) - IBB
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
As nanopartículas de prata (AgNP) são utilizadas em muitas indústrias e se apresentam como importante ferramenta para agricultura moderna. A produção em larga escala das AgNP utiliza métodos sintéticos que são custosos e tóxicas ao ambiente. Nos últimos anos métodos biogênicos alternativas para obtenção de AgNP vêm se mostrando serem mais econômicas e ambientalmente compatíveis. Recentemente, estudos que relatam prejuízos ao desenvolvimento das plantas submetidas a tratamentos com AgNP vem sendo publicados. No entanto, estes trabalhos são segmentados e discutem a modulação dos eventos fitotóxicos apenas acerca das características físico-queimas e da concentração das AgNP. O objetivo deste trabalho é compreender e comparar, através da biologia de sistemas, o metabolismo fotossintético e antioxidativo de plantas de sorgo expostas a concentrações crescentes de AgNP sintéticas (AgNP-s), biogênicas (AgNP-b) e o nitrato de prata (AgNO3). As AgNP-s utilizadas foram obtidas pela Sigma-Aldrich® e as AgNP-b foram biossintetizadas por fungo marinho. As sementes de sorgo BRS-658 cresceram em concentrações crescentes de AgNP-s e AgNP-b (0, 10, 100, 500 e 1000 uM) em condições controladas. Foram mensurados fluorescência de clorofila a, peroxidação lipídica (TBARS), conteúdo de peróxido de hidrogênio (H2O2), atividade de da superóxido desmutase (SOD), peroxidase do arcorbato (APX) e catalase (CAT). Foram elaboradas redes de correlação de Pearson com os dados obtidos. As plantas submetidas a AgNP-b tiveram a ativação do quenching não-fotoquímico (NPQ) envolvida na manutenção do rendimento quântico efeito (YII) e os tratamentos com AgNP-s não alteraram YII. As respostas antioxidativas foram concentração dependente para tratamentos com AgNP-b, levando a aumentos progressivos na atividade de CAT, APX e SOD. As AgNP-s imprimiram acréscimo na atividade das enzimas apenas na concentração mais severa. As redes de correlação de ambos os tratamentos se mostraram menos conectadas e centralizadas. Embora ambos os tratamentos imprimam perturbações fisiológicas distintas às plantas, AgNO3 e AgNP-b mostraram ser mais prejudiciais do que AgNP-s
Resumo (português)
Silver nanoparticles (AgNP) are used in many industries and present themselves as important alternative tools for modern agriculture, disease prevention and water treatment in the globalized world. Large-scale production of AgNP uses synthetic methodologies that are costly and toxic to the environment. In recent years alternative biogenic methodologies for obtaining AgNP have been shown to be more economical and environmentally compatible. Recently, studies reporting damage to the development of plants submitted to treatments with AgNP have been published. In these works, morphological disturbances, oxidative stress, loss of photosynthetic yield and in some cases improved productivity of specific crops are reported. However, these works are segmented and discuss the modulation of phytotoxic events only on the physicochemical characteristics and concentration of AgNP. The objective of this review was to compare and understand the different physiological and metabolic effects suffered by plants exposed to AgNP from synthetic and biogenic production methodologies. Although it is still not possible to say in an assertive way which productive methodology or characteristic an AgNP should have to be more environmentally compatible and safer for plants, it is clear that these variables certainly influence the modulation of metabolic processes.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português