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Investigação do metabolismo de nanomateriais absorvidos por plantas empregando-se espectroscopias vibracional e de Raios X

Processo: 15/05942-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de agosto de 2015 - 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Hudson Wallace Pereira de Carvalho
Beneficiário:Hudson Wallace Pereira de Carvalho
Instituição-sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
Pesq. associados:Adriana Pinheiro Martinelli ; Bruno Leonardo Caetano ; Francisco José Krug
Auxílios(s) vinculado(s):16/50014-6 - Tailoring oxide based nanoparticles for the mineral nutrition of plants, AP.R SPRINT
15/19121-8 - EMU concedido no processo 2015/05942-0: sistema de microfluorescência de Raios X, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):18/13401-7 - Espectroscopia de raio-X revelando os efeitos do glifosato sobre a absorção foliar de manganês em soja, BP.MS
18/02462-5 - Alinhamento, programação e comissionamento de um sistema de Fluorescência de Raios X em regime de reflexão total (TXRF) sob vácuo e automático para aplicação em pesquisas agropecuárias e ambientais, BP.MS
17/16375-4 - Efeitos da aplicação foliar de la e CE em plantas de soja, BP.MS
16/08589-1 - Avaliação da aglomeração de nanopartículas e controle da qualidade da solução nutritiva de plantas em cultivo hidropônico, BP.IC
16/04611-2 - Avaliação da absorção radicular e deslocamento de Nanopartículas de ZnO em Phaseolis vulgaris (feijão), BP.MS
Assunto(s):Radiação síncrotron  Raios X  Espectroscopia Raman  Materiais nanoestruturados  Fluorescência de raio X 

Resumo

Nos últimos anos tem-se observado o desenvolvimento crescente de produtos comerciais contendo nanomateriais. Por outro lado, as implicações ecotoxicológicas, a assimilação e reatividade de nanomateriais em seres vivos é pouco compreendida. Além disso, tais tópicos de pesquisa ainda são incipientes no mundo. Nesse contexto o presente projeto tem o ousado objetivo de nuclear um grupo de pesquisas e adquirir a infraestura necessária para o estudo do transporte, acúmulo e transformações químicas sofridas por nanomateriais (ZnO, ZrO2 e CuO) absorvidos por plantas (Phaseolus vulgaris, i.e., Feijão). Os nanomateriais absorvidos assim como os micronutrientes metálicos serão quantificados e os parâmetros que governam a absorção, tais como do tamanho de partícula, concentração e tempo de exposição dos sistemas radiculares e foliares serão avaliados. Os órgãos vegetais serão mapeados por micro fluorescência de raios X, revelando em quais tecidos especializados os nanomateriais são estocados. De forma complementar, a distribuição de metabólitos orgânicos nas regiões de acúmulo de nanomateriais serão mapeadas por espectroscopia de espalhamento Raman. A combinação dessas duas técnicas resultará em imagens químicas com resolução micrométrica que permitirão compreender, de forma inédita para este cultivar e nanopartículas, o metabolismo ao redor das regiões de armazenamento. Ainda, o ambiente químico dos nanomateriais absorvidos será determinado por espectroscopia de absorção de raios X, dessa forma, indicando os mecanismos de desintoxicação da planta. A cinética de transporte e armazenamento será investigado in vivo por micro fluorescência de raios X. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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Publicações científicas (22)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE ALMEIDA, EDUARDO; MELQUIADES, FABIO L.; MARQUES, JOAO P. R.; MARGUI, EVA; DE CARVALHO, HUDSON W. P. Determination of the polymeric thin film thickness by energy dispersive X-ray fluorescence and multivariate analysis. SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY, v. 167, MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
MONTANHA, GABRIEL SGARBIERO; RODRIGUES, EDUARDO SANTOS; RODRIGUES MARQUES, JOAO PAULO; DE ALMEIDA, EDUARDO; COLZATO, MARINA; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Zinc nanocoated seeds: an alternative to boost soybean seed germination and seedling development. SN APPLIED SCIENCES, v. 2, n. 5 MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
RODRIGUES MARQUES, JOAO PAULO; SPOSITO, MARCEL BELLATO; AMORIM, LILIAN; MONTANHA, GABRIEL SGARBIERO; SILVA JUNIOR, GERALDO JOSE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE; APPEZZATO-DA-GLORIA, BEATRIZ. Persistent Calyxes in Postbloom Fruit Drop: A Microscopy and Microanalysis Perspective. PATHOGENS, v. 9, n. 4 APR 2020. Citações Web of Science: 0.
ORTEGA RODRIGUEZ, DAIGARD RICARDO; DE ALMEIDA, EDUARDO; TOMAZELLO-FILHO, MARIO; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Space-resolved determination of the mineral nutrient content in tree-rings by X-ray fluorescence. Science of The Total Environment, v. 708, MAR 15 2020. Citações Web of Science: 0.
DOS REIS, ANDRE RODRIGUES; MARCANDALLI BOLETA, EDUARDO HENRIQUE; ALVES, CHARLINE ZARATIN; COTRIM, MAYARA FAVERO; BARBOSA, JULIERME ZIMMER; SILVA, VINICIUS MARTINS; PORTO, RAFAEL LAWANDOVSKI; DANTAS BERETA LANZA, MARIA GABRIELA; LAVRES, JOSE; FERESIN GOMES, MARCOS HENRIQUE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Selenium toxicity in upland field-grown rice: Seed physiology responses and nutrient distribution using the mu-XRF technique. ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY, v. 190, MAR 1 2020. Citações Web of Science: 0.
MONTANHA, GABRIEL S.; RODRIGUES, EDUARDO S.; ROMEU, SARA L. Z.; DE ALMEIDA, EDUARDO; REIS, ANDRE R.; LAVRES JR, JOSE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON W. Zinc uptake from ZnSO4 (aq) and Zn-EDTA ((aq)) and its root-to-shoot transport in soybean plants (Glycine max) probed by time-resolved in vivo X-ray spectroscopy. Plant Science, v. 292, MAR 2020. Citações Web of Science: 0.
MONTANHA, GABRIEL SGARBIERO; RODRIGUES, EDUARDO SANTOS; MARQUES, JOAO PAULO RODRIGUES; DE ALMEIDA, EDUARDO; DOS REIS, ANDRE RODRIGUES; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) applied to plant science: challenges towards in vivo analysis of plants. METALLOMICS, v. 12, n. 2, p. 183-192, FEB 1 2020. Citações Web of Science: 0.
KOTLAR, ALI MEHMANDOOST; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE; IVERSEN, BO V.; VAN LIER, QUIRIJN DE JONG. Nitrate leaching from layered double hydroxides in tropical and temperate soils. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 184, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
FERESIN GOMES, MARCOS HENRIQUE; MIGLIAVACCA, RAFAELA ALENBRANT; OTTO, RAFAEL; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Physicochemical characterization of fertilizers containing concentrated suspensions of CuO, MnCO3 and ZnO. Scientia Agricola, v. 77, n. 6 2020. Citações Web of Science: 0.
MACHADO, BIANCA A.; GOMES, MARCOS H. F.; MARQUES, JOAO P. R.; OTTO, RAFAEL; DE CARVALHO, HUDSON W. P. X-ray Spectroscopy Fostering the Understanding of Foliar Uptake and Transport of Mn by Soybean (Glycine max L. Merril): Kinetics, Chemical Speciation, and Effects of Glyphosate. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 67, n. 47, p. 13010-13020, NOV 27 2019. Citações Web of Science: 0.
GOMES, MARCOS H. F.; MACHADO, BIANCA A.; RODRIGUES, EDUARDO S.; MONTANHA, GABRIEL SGARBIERO; ROSSI, MONICA LANZONI; OTTO, RAFAEL; LINHARES, FRANCISCO S.; CARVALHO, HUDSON W. P. In Vivo Evaluation of Zn Foliar Uptake and Transport in Soybean Using X-ray Absorption and Fluorescence Spectroscopy. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 67, n. 44, p. 12172-12181, NOV 6 2019. Citações Web of Science: 0.
SANTOS-RASERA, JOYCE RIBEIRO; SANT'ANNA NETO, ANALDER; ROSIM MONTEIRO, REGINA TERESA; VAN GESTEL, CORNELIS A. M.; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Toxicity, bioaccumulation and biotransformation of Cu oxide nanoparticles in Daphnia magna. ENVIRONMENTAL SCIENCE-NANO, v. 6, n. 9, p. 2897-2906, SEP 1 2019. Citações Web of Science: 0.
MARUCCI, ROSANGELA CRISTINA; FREITAS, LARAH MARTINS; SANTOS-RASERA, JOYCE RIBEIRO; ALVES, DEJANE SANTOS; CARVALHO, GERALDO ANDRADE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Are cerium oxide nanoparticles transferred from plants to the aphid Myzus perskae (Hemiptera: Aphididae)?. FLORIDA ENTOMOLOGIST, v. 102, n. 3, p. 555-561, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
DA CRUZ, TATIANA N. M.; SAVASSA, SUSILAINE M.; MONTANHA, GABRIEL S.; ISHIDA, JULIANE K.; DE ALMEIDA, EDUARDO; TSAI, SIU M.; LAVRES JUNIOR, JOSE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON W. A new glance on root-to-shoot in vivo zinc transport and time-dependent physiological effects of ZnSO4 and ZnO nanoparticles on plants. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, JUL 18 2019. Citações Web of Science: 0.
SANTINI, LUIZ; ORTEGA RODRIGUEZ, DAIGARD RICARDO; QUINTILHAN, MANOLO TRINDADE; BRAZOLIN, SERGIO; TOMMASIELLO FILHO, MARIO. Evidence to wood biodeterioration of tropical species revealed by non-destructive techniques. Science of The Total Environment, v. 672, p. 357-369, JUL 1 2019. Citações Web of Science: 0.
BACHIEGA, PATRICIA; DE ALMEIDA, EDUARDO; SALGADO, JOCELEM MASTRODI; ZEZZI ARRUDA, MARCO AURELIO; LEHMANN, ERALDO LUIZ; MORZELLE, MARESSA CALDEIRA; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE. Benchtop and Handheld Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence (EDXRF) as Alternative for Selenium Concentration Measurement in Biofortified Broccoli Seedling. FOOD ANALYTICAL METHODS, v. 12, n. 7, p. 1520-1527, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
DE ALMEIDA, EDUARDO; DURAN, NADIA M.; GOMES, MARCOS H. F.; SAVASSA, SUSILAINE M.; DA CRUZ, TATIANA N. M.; MIGLIAVACCA, RAFAELA A.; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON W. EDXRF for elemental determination of nanoparticle-related agricultural samples. X-RAY SPECTROMETRY, v. 48, n. 2, p. 94-104, MAR-APR 2019. Citações Web of Science: 1.
ORTEGA RODRIGUEZ, DAIGARD RICARDO; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE; TOMAZELLO-FILHO, MARIO. Nutrient concentrations of 17-year-old Pinus taeda annual tree-rings analyzed by X-ray fluorescence microanalysis. DENDROCHRONOLOGIA, v. 52, p. 67-79, DEC 2018. Citações Web of Science: 2.
SAVASSA, SUSILAINE M.; DURAN, NADIA M.; RODRIGUES, EDUARDO S.; DE ALMEIDA, EDUARDO; VAN GESTEL, CORNELIS A. M.; BOMPADRE, THIAGO F. V.; DE CARVALHO, HUDSON W. P. Effects of ZnO Nanoparticles on Phaseolus vulgaris Germination and Seedling Development Determined by X-ray Spectroscopy. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 1, n. 11, p. 6414-6426, NOV 2018. Citações Web of Science: 1.
DURAN, NADIA M.; MEDINA-LLAMAS, MARIA; CASSANJI, JOAO G. B.; DE LIMA, RAFAEL G.; DE ALMEIDA, EDUARDO; MACEDO, WILLIAN R.; MATTIA, DAVIDE; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON W. Bean Seedling Growth Enhancement Using Magnetite Nanoparticles. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 66, n. 23, p. 5746-5755, JUN 13 2018. Citações Web of Science: 1.
DA CRUZ, TATIANA N. M.; SAVASSA, SUSILAINE M.; GOMES, MARCOS H. F.; RODRIGUES, EDUARDO S.; DURAN, NADIA M.; DE ALMEIDA, EDUARDO; MARTINELLI, ADRIANA P.; DE CARVALHO, HUDSON W. P. Shedding light on the mechanisms of absorption and transport of ZnO nanoparticles by plants via in vivo X-ray spectroscopy. ENVIRONMENTAL SCIENCE-NANO, v. 4, n. 12, p. 2367-2376, DEC 2017. Citações Web of Science: 10.
DURAN, NADIA M.; SAVASSA, SUSILAINE M.; DE LIMA, RAFAEL GIOVANINI; DE ALMEIDA, EDUARDO; LINHARES, FRANCISCO S.; VAN GESTEL, CORNELIS A. M.; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON W. X-ray Spectroscopy Uncovering the Effects of Cu Based Nanoparticle Concentration and Structure on Phaseolus vulgaris Germination and Seedling Development. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 65, n. 36, p. 7874-7884, SEP 13 2017. Citações Web of Science: 8.

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