Produção de esferas de nanocelulose bacteriana funcionalizadas com fungicida alternativo visando a liberação controlada no tratamento da antracnose

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Ferreira, Amanda de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35946
Resumo: Nanotechnology offers solutions for optimizing products, increasing the contact area, the greater reach of the treatment target and increasing the stability and efficacy of agrochemicals. Among the nanotechnological materials currently being studied for controlled release, bacterial nanocellulose (BNC) stands out due to its excellent mechanical properties, as well as its biodegradability, biocompatibility and sustainable origin. An alternative to the use of synthetic pesticides is to replace them with natural molecules such as essential oils (EOs). Among these, cinnamon essential oil (CEO) stands out in the treatment of anthracnose due to its high antifungal potential. The aim of this work is to produce a biofungicide with the carrier characteristics of BNC together with the fungal inhibition resulting from the CEO encapsulated in the biomaterial with slow delivery. For this purpose, it was necessary to develop NCB in a spherical shape with diameters of 3 a 5 mm, through a culture stirred at 110 rpm with volumes of 15 and 17 mL. The CEO was also incorporated into the NCB by immersion in pure oil solubilized in ethanol, in the same way as the tests with the standard fungicide. The polymer was dried after incorporation by freeze-drying and the release and fungicidal potential of the CEO on the fungus studied was analyzed using the mycelial growth rate index. Finally, the spheres were characterized by SEM and FTIR. The work therefore resulted in the development of BNC nanocarrier spheres capable of releasing encapsulated cinnamon essential oil to form a biofungicide qualified to inhibit the fungus Colletotrichum lindemuthianum and thus treat anthracnose.
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An alternative to the use of synthetic pesticides is to replace them with natural molecules such as essential oils (EOs). Among these, cinnamon essential oil (CEO) stands out in the treatment of anthracnose due to its high antifungal potential. The aim of this work is to produce a biofungicide with the carrier characteristics of BNC together with the fungal inhibition resulting from the CEO encapsulated in the biomaterial with slow delivery. For this purpose, it was necessary to develop NCB in a spherical shape with diameters of 3 a 5 mm, through a culture stirred at 110 rpm with volumes of 15 and 17 mL. The CEO was also incorporated into the NCB by immersion in pure oil solubilized in ethanol, in the same way as the tests with the standard fungicide. The polymer was dried after incorporation by freeze-drying and the release and fungicidal potential of the CEO on the fungus studied was analyzed using the mycelial growth rate index. Finally, the spheres were characterized by SEM and FTIR. The work therefore resulted in the development of BNC nanocarrier spheres capable of releasing encapsulated cinnamon essential oil to form a biofungicide qualified to inhibit the fungus Colletotrichum lindemuthianum and thus treat anthracnose.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)A nanotecnologia oferece soluções para a otimização dos produtos, aumentando a área de contato, o maior alcance do alvo de tratamento e aumento da estabilidade e eficácia dos agroquímicos. Entre os materiais nanotecnológicos estudados da atualidade com fim de liberação controlada, a nanocelulose bacteriana (NCB) se destaca devido às suas excelentes propriedades mecânicas, além da biodegradabilidade, biocompatibilidade e origem sustentável. Uma alternativa ao uso dos defensivos sintéticos é a substituição por moléculas naturais, como os óleos essenciais (OEs). Dentre eles, o óleo essencial de canela (OEC) se sobressai no tratamento da antracnose pelo seu alto potencial antifúngico. Com isso, o objetivo do trabalho é produzir um biofungicida com as características carreadoras da NCB juntamente com a inibição fúngica decorrente do OEC encapsulado no biomaterial com entrega lenta. Portanto, para este propósito foram necessárias as etapas de desenvolvimento da NCB no formato esférico com diâmetros de 3 e 5 mm, através da cultura agitada em 110 rpm com volumes de 15 e 17 mL. Ainda, foi feita a incorporação do OEC à NCB por imersão através do óleo puro e solubilizado em etanol, da mesma maneira procederam os testes com o fungicida padrão. Já a secagem do polímero após a incorporação foi feita por liofilização e a análise da liberação e potencial fungicida do OEC no fungo estudado realizado pelo índice de velocidade do crescimento micelial. Por fim, as esferas foram caracterizadas por MEV e FTIR. Sendo assim, o trabalho teve como resultado o desenvolvimento de esferas nanocarreadoras de NCB capazes de liberar o óleo essencial de canela encapsulado para formar um biofungicida qualificado a inibir o fungo Colletotrichum lindemuthianum e tratar, portanto, a antracnose.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaUTFPRMontanher, Paula Fernandeshttps://orcid.org/0000-0003-0069-4957http://lattes.cnpq.br/7565400427188557Souza, Samara Silva deRey, Maristela dos Santoshttps://orcid.org/0000-0001-5129-940Xhttps://orcid.org/0000-0002-9323-0395http://lattes.cnpq.br/6497095708045068http://lattes.cnpq.br/2881579615367576Montanher, Paula Fernandeshttps://orcid.org/0000-0003-0069-4957http://lattes.cnpq.br/7565400427188557Oliveira, Karla Pollyanna Vieira dehttps://orcid.org/0000-0003-4144-1163http://lattes.cnpq.br/7673656510731331Sartor, Laercio Ricardohttps://orcid.org/0000-0002-1615-6216http://lattes.cnpq.br/8250309915750628Ferreira, Amanda de Souza2025-02-12T13:24:22Z2025-02-12T13:24:22Z2024-02-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFERREIRA, Amanda de Souza. Produção de esferas de nanocelulose bacteriana funcionalizadas com fungicida alternativo visando a liberação controlada no tratamento da antracnose. 2024. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2024.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35946porhttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2025-02-13T06:09:06Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/35946Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2025-02-13T06:09:06Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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