Nanopartículas de quitosana liberadoras de óxido nítrico no tratamento de sementes de feijão sob estresse por déficit hídrico e alumínio

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dc.contributor.advisorFonseca, Inês Cristina de Batista
dc.contributor.authorBeluzzo, Letícia Elisiane
dc.contributor.bancaFerreira, André Sampaio
dc.contributor.bancaOliveira, Carolina Maria Gaspar de
dc.contributor.bancaGomes, Diego Genuário
dc.contributor.coadvisorFerreira, André Sampaio
dc.coverage.extent68 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-03-24T12:23:44Z
dc.date.available2026-03-24T12:23:44Z
dc.date.issued2024-02-29
dc.description.abstractNo Brasil, a cultura do feijão está sujeita a vários estresses abióticos, como o déficit hídrico e ao alto teor de alumínio no solo, o qual em contato com as raízes das plantas prejudica seu crescimento e desenvolvimento, dificultando a absorção de água e de nutrientes essenciais. O uso de nanotecnologia aplicada a agricultura vem crescendo nos últimos anos, principalmente associada ao uso de moléculas que beneficiam as plantas. O óxido nítrico (NO) é uma dessas moléculas, auxiliando e protegendo as plantas em condição de estresse. Os objetivos foram: identificar os níveis de tolerância das cultivares IPR Sabiá e IPR Quero-Quero ao estresse por diferentes concentrações de alumínio durante a germinação, e avaliar o efeito protetivo de diferentes concentrações de doadores de NO nanoencapsulado em sementes de feijão submetidas ao estresse por alumínio e ao déficit hídrico, no desempenho germinativo e no crescimento inicial das plântulas. Um experimento foi conduzido em esquema fatorial 2x5 com 4 repetições, sendo duas cultivares de feijão: IPR Quero-quero e IPR Sabiá, e cinco concentrações de alumínio: 0, 5, 10, 15, 20 mmol L-1 para identificar o nível de tolerância de cada cultivar. Posteriormente, conduziram-se dois experimentos sob delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 10x2 com quatro repetições, em que foram realizados experimentos separados para investigar o efeito dos doadores de NO nanoencapsulado em condições de estresse por alumínio e por déficit hídrico. Os tratamentos consistiram em dez concentrações de nanopartículas de quitosana contendo S-nitrosoglutationa (GSNO) aplicadas nas sementes: 0, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 e 1500 µmol L-1, em ausência e presença de estresse, por alumínio ou déficit hídrico. Foram avaliados o desempenho germinativo e o desenvolvimento radicular e da parte aérea. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de normalidade e homogeneidade, análise de variância e regressão polinomial para as concentrações, a 5% de significância. Foi identificado que a cultivar IPR Sábia possui características de melhor tolerância ao alumínio quando comparada a IPR Quero-quero, demonstrando assim, aptidão dessa cultivar para regiões de cultivo em solos com maiores teores de alumínio. A concentração de alumínio que resultou em fitotoxicidade, com sintomas visíveis na germinação e no crescimento das plântulas de feijão, ocorreu acima de 10 mmol L-1, com efeitos mais severos na concentração de 20 mmol L-1. Na condição de estresse por alumínio, nenhuma das concentrações testadas promoveram efeito protetivo ao estresse, com os tratamentos agindo como mais um agente estressante, sendo prejudicial para o desempenho germinativo. Em condição de déficit hídrico, os tratamentos contendo NO foram identificados como limitantes nas menores concentrações testadas, com uma melhora na concentração mais alta, de 1500 µmol L-1, indicando a importância de mais estudos em maiores concentrações
dc.description.abstractother1The common bean in Brazil is subject to several abiotic stresses, such as water deficit and high aluminum content in the soil, which in contact with the roots of the plants impairs their growth and development, hindering the absorption of water and essential nutrients. The use of nanotechnology applied to agriculture has been growing in recent years, mainly associated with the use of molecules that benefit plants. Nitric oxide (NO) is one of these molecules, aiding and protecting plants under stress. The objectives were: to identify the tolerance levels of the cultivars IPR Sabiá and IPR Quero-Quero to stress by different concentrations of aluminum during germination, and to evaluate the protective effect of different concentrations of nanoencapsulated NO donors in bean seeds subjected to aluminum stress and water deficit, on germination performance and initial seedling growth. An experiment was carried out in a 2x5 factorial scheme with 4 replications, two common bean cultivars: IPR Quero-quero and IPR Sabiá, and five concentrations of aluminum: 0, 5, 10, 15, 20 mmol L-1 to identify the tolerance level of each cultivar. Subsequently, two experiments were conducted in a completely randomized design in a 10x2 factorial scheme with four replications, in which separate experiments were carried out to investigate the effect of nanoencapsulated NO donors under conditions of aluminum stress and water deficit. The treatments consisted of ten concentrations of chitosan nanoparticles containing S- nitrosoglutathione (GSNO) applied to the seeds: 0, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 and 1500 µmol L-1, in the absence and presence of stress, by aluminum or water deficit. Germination performance and root and shoot development were evaluated. The data obtained were submitted to the normality and homogeneity test, analysis of variance and polynomial regression for the concentrations, at 5% significance. It was identified that the cultivar IPR Sábia has characteristics of better tolerance to aluminum when compared to IPR Quero-quero, thus demonstrating the suitability of this cultivar for cultivation regions in soils with higher aluminum contents. The concentration of aluminum that resulted in phytotoxicity, with visible symptoms on germination and growth of bean seedlings, occurred above 10 mmol L-1, with more severe effects at the concentration of 20 mmol L-1. In the condition of stress by aluminum, none of the concentrations tested promoted a protective effect against stress, with the treatments acting as another stressor, being detrimental to the germination performance. In conditions of water deficit, treatments containing NO were identified as limiting at the lowest concentrations tested, with an improvement in the highest concentration of 1500 µmol L-1, indicating the importance of further studies at higher concentrations
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19188
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Agronomia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.subjectNanotecnologia
dc.subjectPhaseolus vulgaris L.
dc.subjectEstresse abiótico
dc.subjectGerminação
dc.subjectVigor
dc.subjectFeijão
dc.subjectÓxido nítrico
dc.subjectQuitosana
dc.subject.capesCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Agronomia
dc.subject.keywordsNanotechnology
dc.subject.keywordsPhaseolus vulgaris L.
dc.subject.keywordsAbiotic stress
dc.subject.keywordsGermination
dc.subject.keywordsVigor
dc.subject.keywordsBeans
dc.subject.keywordsNitric oxide
dc.subject.keywordsChitosan
dc.titleNanopartículas de quitosana liberadoras de óxido nítrico no tratamento de sementes de feijão sob estresse por déficit hídrico e alumínio
dc.title.alternativeNitric oxide-releasing chitosan nanoparticles in the treatment of bean seeds under stress due to water deficit and aluminum
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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