Nanopartículas no tratamento e controle de fungos fitopatogênicos em sementes de soja armazenadas | Nanoparticles in the treatment and control of phytopathogenic fungi in stored soybean seeds

The nanoparticles (NPs) exhibit promising physicochemical properties for antimicrobial control. It is essential that they are biocompatible and specific, avoiding issues such as phytotoxicity and the selection of resistant microorganisms. In soybean cultivation, seed treatment with NPs can offer an efficient and environmentally responsible approach for controlling phytopathogenic fungi, protecting the seeds and preserving their longevity. This study aimed to characterize nanoparticles and evaluate the effectiveness of soybean seed treatment, considering both the preservation of seed quality and the control of phytopathogenic fungi during storage. The experiment was conducted in a completely randomized design, with treatments arranged in a 6 × 4 factorial scheme, consisting of six seed treatments [ZnO:Mo; ZnO:K; ZnO; ZnO:Mg; Fungicide (Thiophanate-methyl + Fluazinam); Control (water)] and four storage periods (0, 45, 90, and 135 days), with four replicates. Nanoparticle characterization was performed using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and transmission electron microscopy (TEM). For the assessment of physical and physiological seed quality, the following variables were analyzed: moisture content, germination convencional and with vermiculite, seedling length, growth index, uniformity index, vigor index, emergence, mean emergence time (MET), accelerated aging conventional and with vermiculite. For the evaluation of sanitary quality, the Blotter Test was conducted. The nanoparticles exhibited a polycrystalline wurtzite structure, and microscopic images revealed rod-shaped particles adhered to the soybean seed coat, with the presence of zinc and oxygen. The effect of nanoparticle treatments on soybean seed quality exhibited variable behavior depending on the storage period, with observed effects ranging from phytotoxicity to improvements in physiological performance. The nanoparticles demonstrated potential and were effective in controlling phytopathogenic fungi in soybean seeds during the storage period.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Dissertação (Mestrado)

As nanopartículas (NPs) apresentam propriedades físico-químicas promissoras para o controle antimicrobiano, sendo essencial que sejam biocompatíveis e específicas para evitar problemas como fitotoxicidade e seleção de microrganismos resistentes. Para a cultura da soja, o tratamento de sementes com NPs pode oferecer uma abordagem eficiente e ambientalmente responsável para o controle de fungos fitopatogênicos, protegendo-as e preservando sua longevidade. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar nanopartículas e avaliar a eficácia do tratamento de sementes de soja considerando a conservação da qualidade e o controle de fungos fitopatogênicos ao longo do armazenamento. O ensaio foi instalado em delineamento inteiramente casualizado, com os tratamentos distribuídos em esquema fatorial 6 x 4, sendo seis tratamentos de sementes [ZnO:Mo; ZnO:K; ZnO; ZnO:Mg; Fungicida (Tiofanato-Metílico + Fluazinam); Controle (água)] e quatro períodos de armazenamento (0; 45; 90 e 135 dias), com quatro repetições. Foram realizadas análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) para caracterização das nanopartículas. Para a avaliação da qualidade física e fisiológica foram analisadas as variáveis: teor de água, germinação convencional e com vermiculita, comprimento de plântulas, índice de crescimento, índice de uniformidade, índice de vigor, emergência, tempo médio de emergência (TME), envelhecimento acelerado convencional e com vermiculita. Já para a avaliação da qualidade sanitária foi conduzido o Blotter Test. As nanopartículas possuem estrutura policristalina de wurtzita e imagens microscópicas revelaram que estas possuem forma de bastões aderidas ao tegumento das sementes de soja com a presença de zinco e oxigênio. O efeito dos tratamentos com nanopartículas sobre a qualidade das sementes de soja apresentou um comportamento variável dependendo do período de armazenamento, sendo observados efeitos de fitotoxidez ou melhorias no desempenho fisiológico. As nanopartículas demonstraram potencial e foram eficientes no controle dos fungos fitopatogênicos de sementes de soja, durante o período de armazenamento.