Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29633
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Controle de Xanthomonas spp. com nanocristais de ZnO puros e dopados no tomateiro
Alternate title (s): Control of Xanthomonas spp. with pure and doped ZnO nanocrystals in tomato
Author: Fraga, Fabiana Silva
First Advisor: Luz, José Magno Queiroz
First coorientator: Tebaldi, Nilvanira Donizete
First member of the Committee: Lima, Alison Talis Martins
Second member of the Committee: Silva, Anielle Christine Almeida
Summary: O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) é a segunda hortaliça de maior importância econômica no Brasil, porém muito afetado por doenças bacterianas. A mancha bacteriana do tomateiro causada por Xanthomonas vesicatoria, X. euvesicatoria, X. gardneri e X. perforans leva a perdas na produção e na qualidade dos frutos de tomate, além do controle químico da doença ser ineficiente. No entanto, novas alternativas de controle têm ganhado espaço, como a nanotecnologia onde os nanocristais metálicos têm sido utilizadas na agricultura principalmente na fitopatologia, como agente fungicida e bactericida. Porém, são escassas as pesquisas envolvendo o uso das nanocristais no controle da mancha-bacteriana no tomateiro. Portanto, o objetivo desse trabalho foi: (i) avaliar a toxicidez de nanocristais de óxido de zinco puros e dopados com diferentes elementos químicos em concentrações variáveis na inibição do crescimento bacteriano in vitro; (ii) avaliar o tempo de exposição dos nanocristais às bactérias para causar mortalidade; (iii) avaliar os controles preventivo e curativo da mancha bacteriana do tomateiro em casa de vegetação com uso de nanocristais; (iv) avaliar a inoculação das sementes com a suspensão bacteriana e o tratamento das mesmas com nanocristais na detecção e germinação das sementes. A toxidez foi avaliada a partir da formação do halo de inibição do crescimento bacteriano in vitro com os nanocristais puros e dopados. Para a avaliação da ação bactericida em horas, a suspensão bacteriana (109 UFC/mL) foi colocada em contato com a solução de cada nanocristal e avaliada após plaqueamento após 0, 1, 2, 3, 4 e 5 horas de contato. Para o controle preventivo da mancha bacteriana as plantas foram pulverizadas com os nanocristais e após 2 dias foram inoculadas com a suspensão bacteriana (108 UFC/mL). Para o controle curativo as plantas foram inoculadas e 2 dias depois foram pulverizadas com os nanocristais. A severidade da doença foi avaliada usando a escala diagramática e a área abaixo da curva de progresso da doença. As sementes de tomate foram inoculadas com a suspensão bacteriana e tratadas com os nanocristais e avaliadas a detecção da bactéria e germinação das sementes. Os nanocristais de ZnO puros apresentaram no geral maior capacidade de inibição no crescimento, no entanto as dopagens com os elementos Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Au, K e Ag também inibiram o crescimento bacteriano in vitro. O tempo de exposição da suspensão bacteriana a solução de nanocristais por 5 horas foi suficiente para a mortalidade e diminuição das UFC/mL, principalmente com nanocristal dopado com potássio. O controle preventivo reduziu a severidade da doença nas plantas e os nanocristais de ZnO dopados com molibdênio foram eficientes para o controle da mancha bacteriana do tomateiro. As sementes inoculadas e tratadas com nanocristais apresentaram menor porcentagem de detecção de bactérias nas sementes, sendo o ZnOK reduziu significativamente a presença da bactéria nas sementes e a germinação das sementes não sofreu alteração com utilização dos nanocristais.
Abstract: The tomato (Solanum lycopersicum L.) is the second vegetable of greatest economic importance in Brazil, but very affected by bacterial diseases. The bacterial leaf spot caused by Xanthomonas vesicatoria, X. euvesicatoria, X. gardneri and X. perforans leads to losses in the production and quality of tomato fruits, in addition to the chemical control of the disease being inefficient. However, new control alternatives have gained space, such as nanotechnology, where metallic nanocrystals have been used in agriculture, mainly in phytopathology, as a fungicidal and bactericidal agent. However, researchs involving the use of nanocrystals in the control of bacterial spot in tomato is scarce. Therefore, the objective of this work was: (i) evaluate the toxicity of pure and doped zinc oxide nanocrystals with different chemical elements in varying concentrations to inhibit bacterial growth in vitro; (ii) evaluate the exposure time of the nanocrystals to bacteria to cause mortality; (iii) evaluate the preventive and curative controls of the bacterial spot of tomatoes in a greenhouse using nanocrystals; (iv) evaluate the inoculation of the seeds with the bacterial suspension and the treatment of them with nanocrystals in the detection and germination of the seeds. Toxicity was evaluated based on the formation of a halo of inhibition of bacterial growth in vitro with pure and doped nanocrystals. For the evaluation of the bactericidal action in hours, the bacterial suspension (109 CFU/mL) was placed in contact with the solution of each nanocrystal and evaluated after plating after 0, 1, 2, 3, 4 and 5 hours of contact. For the preventive control of the bacterial stain, the plants were sprayed with nanocrystals and after 2 days they were inoculated with the bacterial suspension (108 CFU/mL). For curative control the plants were inoculated and 2 days later they were sprayed with nanocrystals. The severity of the disease was assessed using the diagrammatic scale and the area under the disease progress curve. Tomato seeds were inoculated with the bacterial suspension and treated with nanocrystals and the detection of the bacteria and germination of the seeds were evaluated. The pure ZnO nanocrystals showed, in general, greater capacity to inhibit growth, however doping with the elements Cu, Fe, Mg, Mn, Mo, Ni, Au, K and Ag also inhibited bacterial growth in vitro. The exposure time of the bacterial suspension to the nanocrystals solution for 5 hours was sufficient for mortality and decrease of CFU/mL, mainly with potassium doped nanocrystal. The preventive control reduced the disease severity in the plants and the ZnO nanocrystals doped with molybdenum were efficient for the control of the tomato bacterial spot. The seeds inoculated and treated with nanocrystals showed a lower percentage of detection of bacteria in the seeds, with ZnO K significantly reducing the presence of bacteria in the seeds and the germination of the seeds did not change with the use of nanocrystals.
Keywords: Dopagem
Mancha bacteriana
Nanocristais
Óxido de zinco
Solanum lycopersicum L
Doping
Bacterial spot
Nanocrystals
Zinc oxide
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Subject: Tomate
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Quote: FRAGA, Fabiana Silva. Controle de Xanthomonas spp. com nanocristais de ZnO puros e dopados no tomateiro. 2020. 47 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.23
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.23
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29633
Date of defense: 18-Feb-2020
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Agronomia

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ControleXanthomonasNanocristais.pdf3.04 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.