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Tipo: Tese
Título: Avaliação das alterações fisiológicas em plantas de vicia faba induzidas por nanopartículas de prata
Título(s) alternativo(s): Evaluation of physiological changes in vicia faba plants induced by silver nanoparticles
Autor(es): Falco, William Ferreira
Primeiro Orientador: Caires, Anderson Rodrigues Lima
metadata.dc.contributor.referee1: Arruda, Eduardo José de
metadata.dc.contributor.referee2: Oliveira, Samuel Leite de
metadata.dc.contributor.referee3: Milori, Débora Marcondes Bastos Pereira
metadata.dc.contributor.referee4: Santos, Heberton Wender Luiz dos
Resumo: A nanotecnologia é um campo emergente na Ciência e na Engenharia, apresentando impactos significativos sobre a economia, sociedade e meio ambiente. A produção, utilização e eliminação dos nanomateriais (NMs) está conduzindo à sua inevitável liberação para a atmosfera, água e solo, sendo inúmeras as incertezas sobre seu destino, comportamento e toxicidade. Como as plantas são a base de diversas cadeias alimentares e sabendo que NMs possuem a capacidade de penetrar, translocar e acumular nas plantas, faz-se necessário um estudo sobre os efeitos dos NMs em plantas. Neste contexto, a técnica de imagem de fluorescência da clorofila associada a medidas de trocas gasosas, análises térmicas por imagem e determinação de espécies reativas de oxigênio (ROS, do inglês: reactive oxygen species), se mostra uma alternativa viável no estudo da interação entre NMs e plantas. Dessa forma, no presente estudo objetivou-se avaliar e caracterizar o funcionamento fisiológico de plantas de fava na presença de nanopartículas de prata (AgNPs), bem como de seu bulk (material em dimensões micrométricas). Os resultados obtidos demonstram que as AgNPs induzem uma diminuição na capacidade de operação do fotossistema II e um consequente aumento na quantidade de energia dissipada por vias não-fotoquímicas, em função do aumento da concentração dessas AgNPs nas folhas das plantas. As trocas gasosas e a temperatura foram alteradas após a inoculação das AgNPs. Além disso, as AgNPs induziram uma superprodução de ROS nas folhas de fava. No geral, os resultados sugerem que os elétrons das clorofilas no estado excitado podem ser transferidos para a superfície metálica das AgNPs, desativando a cadeia de transporte de elétrons, que implica na redução do rendimento fotossintético associada a um estresse oxidativo, por meio de um aumento acentuado na geração de ROS. Em resumo, todos esses resultados apontam que a produção de energia química da planta e, consequentemente, a produtividade do vegetal pode ser impactada pelas AgNPs.
Abstract: Nanotechnology is an emergent field in science and engineering, showing significant impacts on the economy, society and environment. The production, use and discard of nanomaterials (NMs) are leading to their inevitable release into the atmosphere, water and soil, it being innumerable the uncertainties about their fate, behavior and toxicity. As the plants are the basis of several food chains, and knowing that NMs have the ability to penetrate, translocate and accumulate in plants, a study about the effects of NMs on plants is necessary. In this context, the chlorophyll fluorescence imaging technique associated with others techniques such as gas exchange, thermal imaging and reactive oxygen species (ROS) analysis, may be a viable alternative to study the interactions between NMs and plants. The present study aimed to evaluate and characterize the alterations in physiological functioning of broad bean plants induced by the presence of silver nanoparticles (AgNPs), as well as silver at bulk scale (micrometric dimensions). The results demonstrated that the AgNPs induced a decrease in the operating capacity of photosystem II and an increase in the amount of energy dissipation by non-photochemical quenching process as a function of the AgNPs content into the leaves. The gas exchanges and thermal imaging analysis were altered when plants were submitted to AgNPs inoculation. In addition, the AgNPs induced an overproduction of ROS in the broad bean leaves. In general, the results suggest that the electrons of the chlorophyll in the excited state can be transferred to the metal surface of the AgNPs, inhibiting the electron transport chain, which implies the reduction of the photosynthetic yield associated with oxidative stress, through a marked increase in ROS production. In summary, the obtained results indicate that the production of chemical energy and, consequently, the plant productivity can be impacted by the AgNPs.
Palavras-chave: Espectrofluorimetria
Spectrofluorimetry
Clorofila
Chlorophylls
Prata - nanopartículas
Silver - Nanoparticle
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Grande Dourados
Sigla da Instituição: UFGD
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais
metadata.dc.publisher.program: Programa de pós-graduação em Biotecnologia e Biodiversidade
Citação: FALCO, William Ferreira. Avaliação das alterações fisiológicas em plantas de vicia faba induzidas por nanopartículas de prata. 2017. 117 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade) – Faculdade de Ciências Biológicas e Ambientais, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/510
Data do documento: 31-Out-2017
Aparece nas coleções:Doutorado em Biotecnologia e Biodiversidade

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