Tratamento de sementes de milho com emulsões e nanoemulsões de quitosana e óleo essencial de laranja doce: efeitos sobre o potencial fisiológico e controle de fungos

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Zacharias, Marina Barros
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Citrus sp.; Zea mays L.; Biopolímero; Biopolymer; Coating; Emulsão; Emulsion; Revestimento
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11136/tde-12052025-152008/

O tratamento de sementes com nanoemulsões, utilizando materiais biodegradáveis provenientes de resíduos agroindustriais, vem sendo explorado como uma alternativa sustentável para o controle de doenças em plantas. O objetivo foi avaliar o potencial fisiológico e a sanidade de sementes de milho tratadas com nanoemulsões e emulsões convencionais de quitosana associada a óleo essencial de laranja doce. Foram desenvolvidas emulsões e nanoemulsões à base de quitosana contendo óleo essencial de laranja doce (OEL) para determinação tanto do efeito in vitro em fungos isolados de sementes de milho, quanto do efeito na qualidade de sementes de milho de vigor mais alto e de vigor mais baixo tratadas com as formulações em duas épocas experimentais (após tratamento e após seis meses armazenadas). A caracterização das emulsões e nanoemulsões foi realizada pelo tamanho de partícula, índice de polidispersidade e potencial zeta, além da distribuição de tamanho e concentração de partículas e estabilidade física a longo prazo das nanoemulsões. Para o experimento in vitro, as emulsões convencionais (5%, 10%, 20% m/v) foram incorporadas ao meio de cultura batata-dextrose-agar em placas de Petri e discos de micélio dos fungos Fusarium verticillioides, Acremonium sp., Penicillium sp. e Aspergillus sp. foram dispostos no centro de cada placa, sendo o crescimento micelial avaliado ao longo de, respectivamente, 9, 10, 16 e 11 dias e o número de esporos no último dia de avalição mediante contagem em hemacitômetro. Para o tratamento das sementes de milho, foram utilizadas emulsões convencionais e nanoemulsões (10% e 20% m/v). A qualidade das sementes tratadas foi averiguada pela viabilidade (teste de germinação), vigor (teste de frio em rolo de papel com terra, envelhecimento acelerado com solução saturada de sal, análise computadorizada de plântulas, emergência de plântulas em areia, índice de velocidade de emergência e emergência de plântulas em campo), teor de água e sanidade (blotter test). O tamanho de partículas das emulsões a 10% (604,9 nm) e 20% (481,3 nm) foi aproximadamente duas vezes maior em relação ao tamanho das nanoemulsões a 10% (330,0 nm) e 20% (289,9 nm), respectivamente. Os índices de polidispersidade foram aceitáveis, variando de 0,175 a 0,338. As formulações se mantiveram estáveis por quatro meses, com potenciais zeta próximos de +30mV nas nanoemulsões 10% e 20%. No experimento in vitro, o aumento da concentração de OEL na solução de quitosana levou a uma redução progressiva no diâmetro das colônias de todos os fungos. O efeito fungistático máximo foi observado com 20% de OEL, com inibições do crescimento micelial de Fusarium verticillioides (76,6%), Acremonium sp. (68,0%), Penicillium sp. (68,7%) e Aspergillus sp. (80,5%). A esporulação foi praticamente ausente para Penicillium sp. e Acremonium sp., independentemente da concentração. Para Fusarium verticillioides e Aspergillus sp., a redução no número de esporos foi dependente da dose. O tratamento das sementes de vigor mais alto não interferiu na germinação e no vigor em todos os testes conduzidos nas duas épocas experimentais, adicionalmente a emulsão convencional 20% apresentou maior comprimento de parte aérea e comprimento total de plântulas e maior índice de vigor e de crescimento. O tratamento das sementes de vigor mais baixo avaliado na primeira época não interferiu na germinação e no vigor, no entanto a emulsão 20% reduziu o índice de velocidade de emergência e ambas as emulsões e nanoemulsões estimularam o comprimento de parte aérea das plântulas, não diferindo do tratamento fungicida. Na segunda época, para sementes de vigor mais baixo, as nanoemulsões e emulsão 20% reduziram a germinação, embora a emulsão 10% não tenha interferido. A maioria dos parâmetros de vigor não foi afetada pelos tratamentos avaliados após seis meses, à exceção da emulsão 20% que proporcionou redução do vigor das sementes no teste de frio, emergência em areia e comprimento de raiz. O comprimento de raiz na segunda época também foi prejudicado pelas nanoemulsões, mas não foi afetado pela emulsão 10%, que ademais estimulou o comprimento de parte aérea das plântulas. Para a sanidade de sementes de vigor mais alto na primeira época, as emulsões (10% e 20%) e nanoemulsões (10% e 20%), respectivamente, reduziram Fusarium verticillioides em 84%, 71%, 89% e 79%, respectivamente, enquanto reduziram Acremonium sp. em 26%, 43%, 52% e 67%. Na segunda época, as emulsões (10% e 20%) e nanoemulsões (10% e 20%) reduziram Fusarium verticillioides em 65%, 78%, 82% e 81%, respectivamente; no entanto, nenhum controle foi observado para Acremonium sp. A baixa incidência de Aspergillus sp. provavelmente mascarou os efeitos dos tratamentos; além disso, os tratamentos contendo óleo essencial de laranja doce não apresentaram controle sobre Penicillium sp. em ambas as épocas experimentais para sementes de vigor mais alto. Para a sanidade de sementes de vigor mais baixo na primeira época, as emulsões (10% e 20%) e nanoemulsões (10% e 20%), respectivamente, reduziram Penicillium sp. em 96%, 85%, 88% e 88%. Também na primeira época, a concentração 10% (emulsão e nanoemulsão) reduziu Fusarium verticillioides em 75%, enquanto a concentração 20% resultou em redução de 86%. Na segunda época, as emulsões (10% e 20%) e nanoemulsões (10% e 20%) reduziram Penicillium sp. em 83%, 46%, 10% e 30%, respectivamente; no entanto, não houve redução em Fusarium verticillioides, Aspergillus sp. e Acremonium sp., possivelmente devido à baixa ocorrência desses fungos após seis meses de armazenamento. Os resultados obtidos neste estudo indicam o grande potencial das emulsões e nanoemulsões à base de quitosana contendo óleo essencial de laranja em direção a uma agricultura mais sustentável.