Nanopriming com nanotubo de carbono de paredes múltiplas em sementes de girassol sob condições de estresses abióticos

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Autor(es): dc.contributorReis, Michele Valquíria dos-
Autor(es): dc.contributorCunha Neto, Antonio Rodrigues da-
Autor(es): dc.contributorNery, Fernanda Carlota-
Autor(es): dc.contributorGomes, Marcelo Pedrosa-
Autor(es): dc.contributorPimentel, Guilherme Vieira-
Autor(es): dc.creatorPereira, Thalita Maciel-
Data de aceite: dc.date.accessioned2026-02-09T11:38:37Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2026-02-09T11:38:37Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-08-26-
Data de envio: dc.date.issued2025-04-15-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60232-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1144210-
Descrição: dc.descriptionOrnamental crops with agricultural applications have shown significant growth in recent years. Sunflower (Helianthus annuus L.) stands out among them. It is a species of great interest not only for its ornamental value, but also for its energy. However, the propagation of the species, whether vegetatively or by seed, still requires strategies that increase their efficiency and performance under different cultivation conditions. The quality of propagation units is essential to ensure ornamental plants' healthy and vigorous development. Additionally, the impacts of climate change have imposed increasing challenges on production, intensifying biotic and abiotic stresses that can compromise propagation efficiency. In this context, nanotechnology emerges as a great ally, offering innovative solutions to improve the physiological quality of seeds, increase plant tolerance to stress, and optimize production processes. Carbon nanotubes are carbon chain-based materials with promising technological applications due to their specific characteristics, such as thermal and mechanical resistance and electrical conductivity. This study investigated the response of sunflower seeds to multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) through physiological conditioning. The effects of different concentrations of MWCNTs (100 mg L−1, 200 mg L−1, and 400 mg L−1) and the control, in combination with controlled accelerated aging conditions, on the physiological, biochemical, and morphological parameters of seedlings were analyzed. Evaluations included root growth, aerial part length, colorimetric analyses, and the activity of antioxidant enzymes in laboratory and field environments. The results demonstrated that 200 mg L−1 of MWCNT was the most efficient to optimize seedling germination and growth, favoring the absorption of water and nutrients and stimulating the action of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase and catalase. However, higher concentrations, such as 400 mg L−1, increased the production of reactive oxygen species (ROS), demonstrating the limits of using MWCNTs. Furthermore, it was found that carbon nanotubes modulate the synthesis of leaf pigments, altering the levels of chlorophyll and carotenoids, which may affect photosynthesis and seedling adaptation to adverse conditions. Nanopriming with MWCNTs is a promising strategy for agriculture, emphasizing the concentration of 200 mg·L−1, which was effective in germinating and developingseedling sunflower seeds, especially under saline stress. However, further studies on environmental safety, economic viability, impacts on food security, and possible phytotoxic effects on plants are necessary for its large-scale application.-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)-
Descrição: dc.descriptionAs culturas ornamentais com aplicação agrícola têm apresentado um crescimento significativo nos últimos anos. Entre elas, destaca-se o girassol (Helianthus annuus L.), uma espécie de grande interesse não apenas ornamental, mas também energético. No entanto a propagação dessas espécies, seja por via vegetativa ou por sementes, ainda demanda estratégias que aumentem sua eficiência e desempenho sob diferentes condições de cultivo. A qualidade das unidades de propagação é fundamental para garantir um desenvolvimento saudável e vigoroso das plantas ornamentais. Além disso, os impactos das mudanças climáticas têm impostos desafios crescentes à produção, intensificando os estresses bióticos e abióticos que podem comprometer a eficiência da propagação. Nesse contexto, a nanotecnologia surge como uma grande aliada, oferecendo soluções inovadoras, para melhorar a qualidade fisiológica das sementes, aumentar a tolerância das plantas aos estresses e otimizar os processos produtivos. O nanotubo de carbono é um material à base de cadeias carbônicas que apresenta aplicações tecnológicas promissoras, pelas características específicas como resistência térmica e mecânica e condutividade elétrica. Objetivou-se com o trabalho investigar a resposta da exposição de sementes de girassol aos nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) por meio do condicionamento fisiológico. Foram analisados os efeitos de diferentes concentrações de MWCNTs (100 mg L−1, 200 mg L−1 e 400 mg L−1) e controle, em combinação com condições controladas de envelhecimento acelerado, sobre parâmetros fisiológicos, bioquímicos e morfológicos das plântulas. As avaliações incluíram o crescimento radicular, o comprimento da parte aérea, análises colorimétricas e a atividade de enzimas antioxidantes em ambientes de laboratório e de campo. Os resultados demonstraram que a concentração de 200 mg L−1 de MWCNT foi a mais eficiente, para otimizar a germinação e o crescimento das plântulas, favorecendo a absorção de água e nutrientes e estimulando a ação de enzimas antioxidantes como a superóxido dismutase e a catalase. Contudo observou-se que concentrações mais elevadas, como 400 mg L−1, promoveram um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), evidenciando os limites do uso dos MWCNTs. Ademais, verificou-se que os nanotubos de carbono modulam a síntese de pigmentos foliares, alterando os teores de clorofila e carotenoides, o que pode ter implicações na fotossíntese e na adaptação das plântulas a condições adversas. O nanopriming com MWCNTs mostrou-se uma estratégia promissora para a agricultura, com destaque para a concentração de 200 mg·L−1, que foi eficaz na germinação e no desenvolvimento de sementes de girassol, especialmente sob estresse salino. São necessários, entretanto mais estudos sobre segurança ambiental, viabilidade econômica, impactos na segurança alimentar e possíveis efeitos fitotóxicos nas plantas para a sua aplicação em larga escala.-
Descrição: dc.descriptionSociais-
Descrição: dc.descriptionTecnológico-
Descrição: dc.descriptionMeio ambiente-
Descrição: dc.descriptionTecnologia e produção-
Descrição: dc.descriptionODS 2: Fome zero e agricultura sustentável-
Descrição: dc.descriptionODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura-
Descrição: dc.descriptionODS 13: Ação contra a mudança global do clima-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal de Lavras-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia-
Publicador: dc.publisherUFLA-
Publicador: dc.publisherbrasil-
Publicador: dc.publisherEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)-
Direitos: dc.rightsAttribution 3.0 Brazil-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/-
Palavras-chave: dc.subjectNanotecnologia-
Palavras-chave: dc.subjectNanomateriais-
Palavras-chave: dc.subjectSementes-
Palavras-chave: dc.subjectPropagação-
Palavras-chave: dc.subjectNanotechnology-
Palavras-chave: dc.subjectNanomaterials-
Palavras-chave: dc.subjectSeeds-
Palavras-chave: dc.subjectPropagation-
Palavras-chave: dc.subjectCiências Agrárias-
Título: dc.titleNanopriming com nanotubo de carbono de paredes múltiplas em sementes de girassol sob condições de estresses abióticos-
Título: dc.titleNanopriming with multiwalled carbon nanotubes in sunflower seeds under abiotic stress conditions-
Tipo de arquivo: dc.typetese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA)

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