Antifúngicos nano-híbridos para controle de doenças em plantas
A agricultura faz parte da espinha dorsal da economia brasileira. Em 2021, o setor alcançou uma participação de 27,4% no PIB brasileiro, a maior taxa desde 2004. Nos últimos anos, o uso de pesticidas e inseticidas aumentaram juntamente com a produção agrícola e seus rendimentos.
Os pesticidas químicos são usados para combater microrganismos/insetos indesejáveis. Para conter as manifestações de doenças, uma abordagem rigorosa deve ser implementada, inclusive, com novas tecnologias abrangendo materiais inteligentes com ingredientes biológicos para entrega sustentável e com eficiência prolongada.
No setor agrícola, produtos e dispositivos de nanotecnologia estão sendo eventualmente utilizados como o desenvolvimento de nanosensores para diagnóstico de doenças, pragas e deficiências nutricionais, intensificadores de germinação de sementes, nanovetores para transferência eficiente de genes, dentre outros.
As nanopartículas projetadas (NPs) possuem propriedades ópticas específicas que permitem que sejam usadas para várias aplicações agrícolas, como novas formulações de pesticidas que exibem eficiências no controle de pragas e patógenos.
As nanopartículas mais utilizadas para o controle de doenças em plantas são:
- Carbono
- Prata
- Sílica
- Óxidos não metálicos ou aluminossilicatos
As pesquisas realizadas com nanomateriais de carbono têm mostrado diversas e promissoras agroaplicações incluindo a promoção do crescimento e desenvolvimento de plantas, além de controle de diversos fitopatógenos como Xanthomonas, Aspergillus spp., Botrytis cinerea e Fusarium spp.
Um estudo revelou que as nanopartículas de sílica são eficazes para conferir resistência a fitopatógenos como Fusarium oxysporum e Aspergillus niger no milho.
No entanto, o espectro de ação e a eficácia de controle de pragas/patógenos dos pesticidas nano-habilitados podem ser melhorados através do desenvolvimento de antifúngicos nano-híbridos.
Os componentes dos nano-híbridos podem ter diversas origens químicas, abrangendo materiais biológico-inorgânicos, bem como materiais orgânicos-inorgânicos naturais/sintéticos.
É crescente interesse dos pesquisadores para o desenvolvimento de nano-híbridos antimicrobianos eficazes e multifuncionais.
Por exemplo, nanoplacas de alumino-silicato foram usadas para o desenvolvimento de formulações de pesticidas que exibem benefícios duplos de melhoria da atividade biológica e melhor segurança ambiental em comparação com o uso de NPs projetados.
Portanto, partículas/compósitos nanoformulados têm o potencial de combater efetivamente surtos de doenças causadas por patógenos fúngicos.
Nanocompósitos e seu modo de ação sobre fitopatógenos fúngicos
Os materiais nanocompósitos incluem componentes multifásicos. Esses nanomateriais híbridos podem ser gerados através da co-síntese/impregnação de diversos componentes inorgânicos e orgânicos.
Os nanocompósitos têm sido extensivamente estudados devido às propriedades de materiais inorgânicos e orgânicos que atuam em conjunto para realizar a atividade desejada.
Geralmente, os nanocompósitos são derivados da adição de materiais nanoparticulados em matrizes poliméricas de cadeia longa ou cadeia curta. Os nanocompósitos derivados exibem propriedades melhoradas não observadas para nenhum dos componentes individuais.
O manejo de doenças de plantas usando nanocompósitos de polímeros híbridos está focado na produção de filmes de cobertura para controlar ervas daninhas; como nanopesticidas e como agente biostático.
Nanopartículas de prata inibiram efetivamente fitopatógenos como Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum e S. minor. Além disso, as nanopartículas de prata podem causar danos extensos ao romper a membrana da parede da hifa seguida de dano interno das hifas.
A sepiolita, um silicato de magnésio, foi misturada com MgO para formar um nanocompósito (SE-MgO) que exibiu excelente atividade antifúngica contra patógenos do arroz Fusarium verticillioides, Bipolaris oryzae e Fusarium fujikuroi.
Os antifúngicos nano-híbridos são uma excelente alternativa para controle de pragas nas culturas e podem se tornar um potencial ferramenta agrícola para maior produtividade e redução do uso de agroquímicos.
Sendo este último ponto uma tendencia, devido as exigências cada vez maiores dos consumidores por produtos ambientalmente sustentáveis.
As informações desta matéria foram retiradas do artigo “Nanohybrid Antifungals for Control of Plant Diseases: Current Status and Future Perspectives“
