Desenvolvimento de nanoformulações biopesticidas aplicadas na agricultura

Abstract

A agricultura é uma das atividades mais antigas da humanidade, tendo como grande desafio na atualidade de desenvolver uma agricultura sustentável aliada à superprodução agrícola. Pragas e doenças de plantas ameaçam a produtividade, por exemplo, causando grandes perdas na produção de algodão, soja, café, tomate e milho no Brasil. A nanotecnologia traz para a agricultura o desenvolvimento de nanobiopesticidas que tem por objetivo servir como agente de tratamento de pragas e, concomitantemente, aumentar a produção. Com isso, o presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de nanoformulações à base de C-dots, que possam ser aplicadas no controle de fitopatógenos de importância econômica ao mercado agroindustrial. Foram produzidas quatro nanoformulações de C-dots@OEC, Cdots@OECr, C-dots@OELD e C-dots@Cu. Estas foram caracterizadas por técnicas de espectroscopia de fluorescência, infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão e os óleos essenciais utilizados nas preparações tiveram suas composições químicas determinadas por GC/MS. As nanoformulações foram testadas em bioensaios contra o fungo Hemileia vastatrix (agente da ferrugem alaranjada do cafeeiro) e os nematoides formadores de galhas (Meloidogyne incognita). O uso das quatro nanoformulações inibiu em até 100% a germinação de urediniósporos de H. vastatrix e a aplicação do nanoformulado Cdots@OECr apresentou a maior taxa de mortalidade das larvas J2 de M. incognita (84%). Dessa forma, as nanoformulações desenvolvidas mostraram caráter biopesticida para pragas agrícolas.

Agriculture is one of the oldest activities of mankind and the great challenge today is to develop sustainable agriculture combined with agricultural overproduction. Pests and plant diseases threaten the productivity, for example, causing large losses in the production of cotton, soy, coffee, tomatoes and corn in Brazil. Nanotechnology brings to agriculture the development of nanobiopesticides that aims to serve as a pest treatment agent and at the same time increase production. With this, the present work aims to develop nanoformulations based on C-dots, which can be applied in the control of phytopathogens of economic importance to the agro-industrial market. Four nanoformulations of C-dots@OEC, C-dots@OECr, C-dots@OELD and C-dots@Cu were produced. These were characterized by fluorescence and infrared spectroscopy techniques, transmission electron microscopy and the essential oils used in the preparations had their chemical compositions determined by GC/MS. The nanoformulations were tested in bioassays against the fungus Hemileia vastatrix (agent of the coffee leaf rust) and the root-knot nematode (Meloidogyne incognita). The use of the four nanoformulations inhibited up to 100% the germination of H. vastatrix urediniospores and the application of the C-dots@OECr nanoformulate showed the highest mortality rate of M. incognita J2 larvae (84%). Thus, the nanoformulations developed showed a biopesticidal character for agricultural pests.