Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48934
Tipo do documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso Embargado
Término do embargo: 2028-02-23
Título: Terapia fotodinâmica, nanopartículas, lignina e quitosana no tratamento de sementes de trigo para controle de Alternaria spp.
Título(s) alternativo(s): Photodynamic therapy, nanoparticles, lignin and chitosan in the treatment of wheat seeds for the control of Alternaria spp.
Autor(es): Duarte, Lucas Couto
Primeiro orientador: Tebaldi, Nilvanira Donizete
Primeiro coorientador: Catão, Hugo César Rodrigues Moreira
Primeiro membro da banca: Moreira, Silvino Intra
Segundo membro da banca: Hahn, Marlon Henrique
Terceiro membro da banca: Nakasone, Alessandra Keiko
Quarto membro da banca: Mota, Lara Caroline Borges Moreira
Resumo: A expansão da cultura do trigo (Triticum aestivum L.) para o Cerrado brasileiro intensificou os desafios fitossanitários associados a patógenos transmitidos por sementes, com destaque para Alternaria alternata, responsável por perdas de produtividade e pela redução da qualidade fisiológica e sanitária das sementes. Paralelamente, o controle químico convencional tem apresentado limitações relacionadas à seleção de populações resistentes, impactos ambientais e efeitos adversos sobre o vigor das sementes, o que reforça a necessidade de estratégias alternativas, sustentáveis e eficazes para o tratamento de sementes. Nesse contexto, esta tese avaliou o potencial de tecnologias emergentes para o controle de A. alternata, com nanopartículas (NPs) metálicas e semicondutoras (ZnO, ZnOCl, TiO2 e TiO₂-Fe), NPs dopadas com prata (ZnO:Ag, ZnOCl:Ag) e cobre (ZnO:Cu, ZnOCl:Cu); formulações híbridas de lignato com NP (lignato:NP); quitosana e a combinação de NPs com terapia fotodinâmica (TFD) utilizando azul de metileno (AM) e azul de toluidina. As avaliações compreenderam ensaios in vitro, tratamento de sementes naturalmente contaminadas e análise da qualidade fisiológica, considerando germinação, vigor, emergência e envelhecimento acelerado. As nanopartículas ZnO, ZnOCl:10%Cu, ZnO:10%Ag, TiO₂:5%Fe apresentaram atividade antifúngica in vitro, com inibição do crescimento micelial de A. alternata, apresentando um controle de 49 e 88%. No tratamento de sementes naturalmente contaminadas, a combinação ZnOCl:11%Ag associada à TFD com MB apresentou 93% de controle de Alternaria alternata, sendo estatisticamente semelhante ao tratamento químico convencional. A formulação lignato:ZnOCl (75:25) promoveu 69% de controle, enquanto a quitosana a 4% alcançou 89% de controle, destacando-se como alternativas eficazes e sustentáveis para o manejo do patógeno em sementes de trigo. Os tratamentos não comprometeram a germinação, o vigor ou a emergência das sementes e o envelhecimento acelerado. Os resultados demonstram que as NPs, lignina:NP, a quitosana e a TFD isolada ou combinada, apresentam potencial antifúngico no controle de Alternaria alternata e configuram alternativas eficazes para o tratamento de sementes de trigo sem prejuízo à qualidade fisiológica das sementes, contribuindo para a sustentabilidade da triticultura no Cerrado brasileiro e para a consolidação de sistemas agrícolas, alinhados aos objetivos de segurança alimentar e conservação ambiental
Abstract: The expansion of wheat cultivation (Triticum aestivum L.) into the Brazilian Cerrado has intensified phytosanitary challenges associated with seed-borne pathogens, particularly Alternaria alternata, which is responsible for yield losses and reductions in the physiological and sanitary quality of seeds. At the same time, conventional chemical control has shown limitations related to the selection of resistant populations, environmental impacts, and adverse effects on seed vigor, reinforcing the need for alternative, sustainable, and effective seed treatment strategies. In this context, this thesis evalu-ated the potential of emerging technologies for the control of A. alternata, including metallic and semiconductor nanoparticles (NPs) (ZnO, ZnOCl, TiO₂, and TiO₂–Fe), silver-doped (ZnO:Ag, ZnOCl:Ag) and copper-doped nanoparticles (ZnO:Cu, ZnOCl:Cu), hybrid lignate–nanoparticle for-mulations (lignate:NP), chitosan, and the combination of NPs with photodynamic therapy (PDT) us-ing methylene blue (MB) and toluidine blue. The evaluations comprised in vitro assays, treatment of naturally contaminated seeds, and analysis of seed physiological quality, considering germination, vigor, emergence, and accelerated aging. The nanoparticles ZnO, ZnOCl:10%Cu, ZnO:10%Ag, and TiO₂:5%Fe exhibited in vitro antifungal activity by inhibiting A. alternata mycelial growth, with con-trol levels ranging from 49% to 88%. In the treatment of naturally contaminated seeds, the combina-tion of ZnOCl:11%Ag associated with PDT mediated by MB achieved 93% control of Alternaria alternata, which was statistically similar to conventional chemical treatment. The lignate:ZnOCl (75:25) formulation provided 69% control, while chitosan at 4% achieved 89% control, highlighting these approaches as effective and sustainable alternatives for pathogen management in wheat seeds. None of the treatments compromised seed germination, vigor, emergence, or performance after ac-celerated aging. Overall, the results demonstrate that NPs, lignate–nanoparticle systems, chitosan, and PDT, applied individually or in combination, exhibit antifungal potential against Alternaria al-ternata and represent effective alternatives for wheat seed treatment without impairing seed physio-logical quality, contributing to the sustainability of wheat production in the Brazilian Cerrado and to the consolidation of agricultural systems aligned with food security and environmental conservation goals.
Palavras-chave: controle alternativo
patógenos transmitidos por sementes
nanotecnologia
sustentabilidade agrícola
alternative control
seedborne pathogens
nanotechnology
agricultural sustainability
Triticum aestivum
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Assunto: Agronomia
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Agronomia
Referência: DUARTE, Lucas Couto. Terapia fotodinâmica, nanopartículas, lignina e quitosana no tratamento de sementes de trigo para controle de Alternaria spp. 2026. 187 f. Tese (Doutorado em Agronomia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.188.
Identificador do documento: http://doi.org/10.14393/ufu.te.2026.188
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48934
Data de defesa: 23-Fev-2026
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS): ODS::ODS 2. Fome zero e agricultura sustentável - Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável.
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