Desenvolvimento de nanoformulações contendo óleos essenciais para uso em agricultura para controle de Pratylenchus brachyurus

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Silva, Giovanna Moura [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Agricultura; Essências e óleos essenciais; Nanotecnologia; Pragas agrícolas - Controle; Agriculture; Essences and essential oils; Nanotechnology; Agricultural pests - Control
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/296225

Os nematoides parasitas de plantas (NPPs) representam um grande desafio para as culturas agrícolas, causando perdas anuais de US$215 bilhões, o que representa 12,6% das perdas de colheitas. Os nematicidas químicos têm sido uma estratégia comum de controle dentro do manejo integrado, mas, métodos mais sustentáveis têm sido buscados, incluindo óleos essenciais (OEs) de plantas. Apesar do potencial, os OEs possuem limitações, como alta volatilidade, baixa solubilidade aquosa e degradação por fatores ambientais. Uma forma de mitigar essas limitações é a associação desses OEs com nanotecnologia. Sob essa perspectiva, este projeto visou o desenvolvimento de nanoformulações de caseína-pectina para o encapsulamento de duas misturas de óleos essenciais: tomilho-branco (Thymus vulgaris) e manjerona (Origanum majorana); capim-limão (Cymbopogon flexuosus) e orégano (Origanum vulgare), com o objetivo de controlar nematoides de importância agronômica. Foram realizadas análises de caracterização físico-química, estabilidade, eficiência de encapsulação, citotoxicidade, fitotoxicidade e efetividade do controle de nematoides. As nanopartículas preparadas apresentaram diâmetro hidrodinâmico médio variando de 422 a 650 nm, índice de polidispersão de 0,3 a 0,4, potencial zeta de -32 a -29 mV e com eficiência de encapsulação acima de 90%. Estudos de citotoxicidade com fibroblastos (3T3), mostraram uma diminuição da viabilidade celular, de forma concentração-dependente para os óleos essenciais. Nos testes de fitotoxicidade, a nanoformulação contendo a mistura de OEs de capim-limão e orégano demonstrou não ter efeitos fitotóxicos nas concentrações testadas em soja (Glycine max L.). A nanoformulação contendo a mistura de OEs de capim-limão e orégano também demonstrou atividade nematicida significativa, reduzindo 50,7% da população de nematoides Caenorhabiditis elegans nos em ensaios de sobrevivência. Além disso, apresentou redução significativa da motilidade em 63,83 ± 29,6%, aumento no estresse oxidativo de 223,7 ± 16,7%, além de demonstrar diminuição significativa no tamanho da ninhada com 120,5 ± 22,1 nº de juvenis em relação ao controle de 160,8 ± 12,8 nº de juvenis. Nos ensaios com Pratylenchus brachyurus a nanoformulação contendo a mistura de OEs de capim-limão e orégano demonstrou toxicidade para o nematoide, diminuindo significativamente sua população final para 4594,9 indivíduos em relação a testemunha que apresentou 9834,5 indivíduos. No Ensaio 2, a nanoformulação aumentou significativamente a produção média de vagens para 13,5 ± 2,17, enquanto testemunha foram observados 8,2 ± 4,7 vagens. Além disso, houve um aumento significativo na média da massa de grãos, obtendo-se 1,65 ± 0,6 g, em comparação com a testemunha, que apresentou 0,9 ± 0,6 g. Deste modo, as nanopartículas demonstraram efetividade no organismo alvo, o que demonstra o potencial dos óleos essenciais, possibilitando estudos futuros com o aumento das concentrações dos óleos essenciais para uma efetividade maior no Pratylenchus brachyurus.