Defesa de Tese de Doutorado – José Marcelo Honório Ferreira Barros
No dia 22/09/2025, o pesquisador José Marcelo Honório Ferreira Barros realizou a defesa de sua tese de doutorado, intitulada “Essential Oil-Based Nanobiofungicides for the Control of Anthracnose and Fusarium wilt in Bean Plants”, sob a orientação da Prof.ª Dr.ª Cristiane da Costa e do Prof. Dr. Marciel João Stadnik.
A seguir, o resumo desta pesquisa.
“O feijoeiro é bastante suscetível a doenças fúngicas, com destaque para a antracnose e murcha de Fusarium, causadas por Colletotrichum lindemuthianum e Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop), respectivamente. Esses patógenos provocam perdas econômicas significativas, e seu controle tradicional depende de fungicidas sintéticos, os quais representam riscos à saúde humana e ao meio ambiente. Como alternativa sustentável, os óleos essenciais (OEs) vêm sendo estudados por sua atividade antifúngica, embora sua baixa solubilidade em água e instabilidade física limitem sua aplicação agrícola.
Para superar essas limitações, este estudo investigou a produção, estabilidade e atividade antifúngica de nanobiofungicidas à base de OEs de canela (Cinnamomum cassia, CEO), eucalipto (Eucalyptus staigeriana, EEO), palmarosa (Cymbopogon martinii, CMEO) e pimenta-da-montanha (Litsea cubeba, LEO) em três sistemas: (1) nanoemulsões O/A (OE-NEs) produzidas por emulsificação de alta energia; (2) nanopartículas de zeína carregadas com OE obtidas por nanoprecipitação assistida por ultrassom (Z-OEC, Z-OECM, Z-OEE, Z-OEL); e (3) nanopartículas de zeína carregadas com OE de C. cassia (Z-OECBE), produzidas por nanoprecipitação de baixa energia.
As OE-NEs permaneceram estáveis à temperatura ambiente por 90 dias, mantendo um diâmetro hidrodinâmico (d) abaixo de 200 nm e polidispersão (PDI) < 0,3, sem separação de fases. Testes in vitro demonstraram a potência antifúngica dos OE-NEs, que inibiram completamente o crescimento micelial e a germinação de esporos de C. lindemuthianum. As Z-OEs obtidas por nanoprecipitação assistida por ultrassom apresentaram morfologia esférica, tamanho inferior a 250 nm e PDI < 0,3, indicando uma dispersão coloidal homogênea. A eficiência de encapsulação foi superior a 70 %, com interações entre o OE e a zeína evidenciadas no espectro FT-IR.
As curvas TGA sugerem melhora da estabilidade térmica do OE encapsulado frente ao OE puro e de nanopartículas de zeína vazias (Z-NPs) frente a zeína pura. Z-OEs foram eficazes no controle de C. lindemuthianum, com destaque para Z-OEC e Z-OECM que inibiram 100 % do crescimento micelial e reduziram significativamente a severidade da antracnose em ensaios in vivo. A redução na severidade da doença pode estar relacionada à formação de uma película protetora na superfície foliar. As avaliações de biossegurança confirmaram que os tratamentos com Z-OEC e Z-OECM não afetaram os níveis de pigmentos fotossintéticos em plantas de feijão em comparação com os controles tratados com água. Além disso, em concentrações ambientalmente relevantes, Z-OEC não foi tóxica para peixes-zebra adultos, com taxas de sobrevivência inalteradas.
Por fim, as nanopartículas Z-OECBE obtidas por nanoprecipitação de baixa energia apresentaram d entre 92 a 208 nm, com a maioria das formulações exibindo PDI < 0,25. A formulação mais promissora demonstrou estabilidade de armazenamento, mantendo d < 150 nm e PDI < 0,15 ao longo de 90 dias. Z-OECBE exibiram uma morfologia esférica e as análises TGA mostraram maior estabilidade térmica das nanopartículas de zeína em comparação com a zeína pura, bem como melhor estabilidade térmica do OEC encapsulado.
Ensaios antifúngicos in vitro demonstraram que Z-OECBE foi eficaz no controle de Fop, inibindo em 70 % o crescimento micelial e em 100% a formação de colônias. Portanto, os resultados demonstram a versatilidade dos métodos de preparo e o elevado potencial dos OEs encapsulados como nanobiofungicidas. Destaca-se, ainda, a viabilidade técnica do método de baixa energia e sua possível escalabilidade, reforçando a aplicabilidade desses sistemas como estratégia viável e sustentável para o manejo de doenças em plantas.”
Parabéns ao pesquisador José Marcelo Honório Ferreira Barros pela bem-sucedida defesa de sua tese de doutorado!
