Aplicação de nanopartículas liberadoras de óxido nítrico contribui para recuperar plantas em condição de seca; pesquisa na área de nanotecnologia rendeu prêmio internacional
O óxido nítrico – molécula capaz de regular o crescimento e desenvolvimento de todas as plantas, que produzem esta normalmente em seus tecidos – foi objeto de estudo do Instituto Agronômico (IAC), que já havia demonstrado, em pesquisa anterior, que as variedades de cana tolerantes à seca produzem mais óxido nítrico.
A equipe do IAC concluiu que esta molécula está ligada à maior tolerância da cana ao déficit hídrico. O encapsulamento de doadores de óxido nítrico para uso agrícola é um tema novo e surge como uma estratégia para proteger essa molécula da rápida degradação, viabilizando uma liberação sustentada de óxido nítrico e prolongando seus efeitos.
Este estudo rendeu prêmio internacional à pesquisadora Neidiquele Maria Silveira, do IAC, cujo trabalho foi premiado no 8th Plant Nitric Oxide International Meeting.
Segundo a pesquisadora, o experimento envolveu a aplicação nas folhas da cana-de-açúcar de nanopartículas contendo óxido nítrico.
“Essa liberação controlada prolonga o efeito do óxido nítrico nas plantas, melhorando a performance das plantas sob déficit hídrico”, afirma a pós-doutoranda, supervisionada por Eduardo Caruso Machado, pesquisador do IAC, da Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA).
Ainda de acordo com a pesquisadora, a nanotecnologia é utilizada na agricultura principalmente em fertilizantes, pesticidas e herbicidas. Mas a adoção dessa tecnologia no encapsulamento de doadores de óxido nítrico em lavouras é nova.
“A aplicação dos doadores de óxido nítrico foi via foliar e o experimento foi feito em hidroponia, em que a adição de um composto, chamado polietileno glicol, simulou o déficit hídrico”, explica.
A pesquisa apresentou os resultados de quatro doadores de óxido nítrico – S-nitroso-N-acetilcisteína (SNAC), S-nitrosoglutationa (GSNO), S-nitroso-mercaptossuccínico (MSA) e nitroprussiato de sódio (SNP).
“No trabalho premiado, dois doadores de óxido nítrico (SNAC e SNP) foram pela primeira vez encapsulados em nanopartícula de quitosana para uso em plantas. Como uma matriz, a quitosana é biodegradável e biocompatível e é muito utilizada em sistemas de liberação”, relata.
O experimento foi realizado em casa de vegetação, onde foi analisada a pulverização das plantas. “Os resultados indicaram que a pulverização de SNAC atenuou parcialmente o impacto negativo do déficit hídrico na taxa fotossintética, induzindo uma eficiência no uso da água semelhante às plantas hidratadas”, explica.
A pulverização de SNAC e GSNO encapsulados melhorou a fotossíntese da cana-de-açúcar durante o período de recuperação. Ao contrário, a pulverização de SNP não foi eficaz em mitigar os efeitos da seca em plantas de cana-de-açúcar, que apresentavam dano oxidativo após a reidratação.
“É provável que a combinação dessas nanopartículas e doadores de óxido nítrico venha a representar uma nova e promissora estratégia com grande potencial de uso real em plantações de importância nutricional e econômica”, diz Neidiquele.
Resultados promissores
Os resultados são promissores. No entanto, esse estudo ainda está em fase inicial, pois as condições de análise foram realizadas de forma controlada, em casa de vegetação, sendo o único agente estressor o déficit hídrico.
“Em condições reais de cultivo, não sabemos ainda como será a resposta desses doadores já que é comum ter mais de um agente estressor no campo”, comenta a pesquisadora.
Sobre o uso desse material em outras culturas, ela acredita que serão necessárias mais pesquisas, pois os efeitos desses doadores de óxido nítrico encapsulados são dependentes da concentração, da espécie e da cultivar.
No período de julho de 2019 até dezembro de 2020 foi feita a coleta dos dados, análise dos resultados e escrita do artigo científico. A pesquisadora ressalta que no mesmo mês em que foi agraciada com o prêmio também teve o artigo referente a essa pesquisa aceito pela Environmental and Experimental Botany, importante revista científica na área de Fisiologia Vegetal.
O projeto contou com a colaboração da ex-aluna de iniciação científica do IAC, Paula Joyce Carrenho Prataviera, e dos pesquisadores Rafael Vasconcelos Ribeiro, da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Amedea Barozzi Seabra, da Universidade Federal do ABC (UFABC), dos pós-graduandos Joana Claudio Pieretti, da UFABC e Rafael Leonardo de Almeida, da UNICAMP. O preparo dos doadores de óxido nítrico foi realizado pela UFABC, campus Santo André.
Com informações da assessoria do IAC
