O papel da luz azul e vermelha na desintoxicação do 2,4-D em Plectranthus neochilus: uma elucidação de mecanismos de defesa e aplicações dos resíduos gerados
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Pampa
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Doutorado em Bioquímica
|
| Departamento: |
Campus Uruguaiana
|
| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: | |
| Área do conhecimento CNPq: | Resumo: | Phytoremediation is defined as the efficient use of plants to remove, detoxify or immobilize environmental contaminants, recovering contaminated soil and water. The mechanism involves the absorption of pollutants by the roots, and accumulation in tissues and the body, leading to the decomposition and transformation of pollutants into less harmful forms (Ansari et al., 2020). Furthermore, phytoremediation is an advantageous ecological technique for the decontamination of environments, as it does not require physical-chemical or engineering processes such as excavation or incineration of the soil, in addition to having a lower cost about these techniques, with its possible execution in situ (Patra et al., 2020; Yang et al., 2005). Also, this technique allows different mechanisms for the detoxification of water, soil, and air contaminated mainly with metals and organic compounds. All of these mechanisms occur after the xenobiotic absorption by the plant and are described in Table 1, for each phytoremediation technique (Yang et al., 2005). The literature shows us that although they have reported that phytoremediation, in general, has attractive advantages when compared to other more complex processes for the remediation of contaminated waters and soils, this technique has mainly longer execution times. However, when we analyze each technique specifically (as described in Table 1), they all have specific care, added to unmatched pros and cons. This information is described in Table 2. |
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Roehrs, Rafaelhttp://lattes.cnpq.br/2145471376587567http://lattes.cnpq.br/6688144020425536Carriço, Murilo Ricardo Sigal2026-05-27T17:41:01Z20262025CARRIÇO, Murilo Ricardo Sigal. O papel da luz azul e vermelha na desintoxicação do 2,4-D em Plectranthus neochilus: uma elucidação de mecanismos de defesa e aplicações dos resíduos gerados. 2025. 190 f. Tese (Doutorado em Bioquímica) – Campus Uruguaiana, Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2025.https://repositorio.unipampa.edu.br/handle/123456789/10987Phytoremediation is defined as the efficient use of plants to remove, detoxify or immobilize environmental contaminants, recovering contaminated soil and water. The mechanism involves the absorption of pollutants by the roots, and accumulation in tissues and the body, leading to the decomposition and transformation of pollutants into less harmful forms (Ansari et al., 2020). Furthermore, phytoremediation is an advantageous ecological technique for the decontamination of environments, as it does not require physical-chemical or engineering processes such as excavation or incineration of the soil, in addition to having a lower cost about these techniques, with its possible execution in situ (Patra et al., 2020; Yang et al., 2005). Also, this technique allows different mechanisms for the detoxification of water, soil, and air contaminated mainly with metals and organic compounds. All of these mechanisms occur after the xenobiotic absorption by the plant and are described in Table 1, for each phytoremediation technique (Yang et al., 2005). The literature shows us that although they have reported that phytoremediation, in general, has attractive advantages when compared to other more complex processes for the remediation of contaminated waters and soils, this technique has mainly longer execution times. However, when we analyze each technique specifically (as described in Table 1), they all have specific care, added to unmatched pros and cons. This information is described in Table 2.Plectranthus neochilus é uma planta com conhecido potencial de fitorremediar o 2,4-D, estudos anteriores demonstram que o estímulo com diodos emissores de luz (LED) vermelho e azul aceleram consideravelmente este processo, entretanto estes mecanismos não estão elucidados. Dessa forma a busca pelo papel da luz na estimulação da fitorremediação do herbicida pela planta é essencial para compreendermos as vias de desintoxicação do 2,4-D e no desenvolvimento de novas tecnologias nos processos de descontaminação de herbicidas. Através desta perspectiva verde, é importante que estes processos gerem o mínimo de resíduos possíveis, e para isso destinamos as partes aéreas da planta a síntese verde de nanopartículas de prata (AgNP), a partir do extrato vegetal das folhas. A destinação destes produtos e a síntese de AgNP é um caminho estratégico na catalise de reações de descontaminação de pesticidas, visto que estes materiais catalizam diversos processos de degradação, com fotocatalise heterogenia, Foto-Fanton e adsorção. Desta forma, este trabalho buscou investigar como a luz influencia os processos de defesa e descontaminação do herbicida 2,4-D pela planta P. neochilus, além de explorar estratégias para reutilização dos resíduos gerados no processo, como utilizar as folhas de P. neochilus para desenvolver uma rota de síntese verde de AgNP. Para isso, espécimes de P. neochilus foram criadas e reproduzidas em casa de vegetação, e posteriormente expostas ao 2,4-D nos tratamentos de fitorremediação (em água), tendo como plantas controle espécies não contaminadas com o herbicida, ao mesmo tempo que temos como controle de degradação natural do herbicida um grupo apenas com a água contaminada sem planta. Estes tratamentos foram realizados na exposição de LED azul e vermelho, além de luz natural para avaliação, para a avaliação dos distintos comportamentos da planta. Para isso avaliamos os seguintes parâmetros: catalase, superóxido dismutase, glutationa s transferase, peroxidação lipídica, e níveis de espécies reativas de oxigênio e capacidade antioxidante nas raízes e folhas, além dos níveis de clorofilas a, b e total nas folhas e a composição de fenólicos totais e capacidade antioxidante ne extrações hidroalcoólicas das folhas. Em um segundo momento folhas de P. neochilus foram utilizadas para a síntese de um extrato e utilizado na rota de síntese verde de AgNP. Em ambos os estudos foi utilizado cromatografia liquida de alta eficiência acoplada a detectores apropriados para cada investigação, para a quantificação dos compostos de interesse. Os principais achados indicaram que P. neochilus demonstrou capacidade de fitorremediar o 2,4-D, embora a velocidade de degradação tenha sido baixa, necessitando de um a dois meses para descontaminar aproximadamente 50% do herbicida em água contaminada. O 2,4-D induziu a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) na planta, afetando seu metabolismos e causando danos celulares, mas a luz vermelha e azul mostrou-se eficaz na redução dos níveis de ERO, sugerindo um efeito fotoprotetor. A planta ativou mecanismos enzimáticos (como catalase, superóxido dismutase e peroxidases) e não enzimáticos (como fenólicos e flavonoides) para lidar com o estresse oxidativo, e a luz influenciou positivamente esses mecanismos, aumentando a produção de compostos antioxidantes. As folhas de P. neochilus foram utilizadas com sucesso para sintetizar AgNP, que apresentaram propriedades catalíticas promissoras na degradação de pesticidas em água, incluindo 2,4-D, sulfentrazone, propanil, tebuconazol e diuron, destacando-se como uma abordagem verde e economicamente viável para a descontaminação de águas. Em conclusão, a tese demonstrou que a luz pode ser uma ferramenta valiosa para melhorar a eficiência da fitorremediação de pesticidas por P. neochilus, além de abrir novas perspectivas para a aplicação de AgNP na degradação de contaminantes orgânicos. Demonstrando descobertas promissoras para a descontaminação de águas contaminadas com 2,4-D por fitorremediação ou outros pesticidas através da rota de degradação estabelecida com a catalise de AgNP.Agência 1porUniversidade Federal do PampaDoutorado em BioquímicaUNIPAMPABrasilCampus UruguaianaCIENCIAS DA SAUDELEDOrganochlorinesP. neochilusFitorremediaçãoPesticidasPhotostimulationLEDAgNPAntioxidant activityChlorophyllCatalysisPlectranthus neochilus2,4-DCPO papel da luz azul e vermelha na desintoxicação do 2,4-D em Plectranthus neochilus: uma elucidação de mecanismos de defesa e aplicações dos resíduos geradosThe role of blue and red light in the detoxification of 2,4-D in plectranthus neochilus: an elucidation of defense mechanisms and applications of the generated residuesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPALICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-81670https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/92273fc8-7d6d-469b-a42a-47f91f0f9688/download0d1676a7f543432696ddf2f1676dffe0MD51falseAnonymousREADORIGINALMURILO RICARDO SIGAL CARRIÇO ate JAN 2030.pdfMURILO RICARDO SIGAL CARRIÇO ate JAN 2030.pdfapplication/pdf4431687https://repositorio.unipampa.edu.br/bitstreams/0af4b3cd-7e11-4427-9836-473c9e5e5363/downloadd958528cf0fc1c6e07149d5bf2d709a6MD51trueAnonymousREAD2029-05-26123456789/109872026-05-27 14:41:01.325embargo2029-05-26oai:repositorio.unipampa.edu.br:123456789/10987https://repositorio.unipampa.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2026-05-27T17:41:01Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)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 |
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