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dc.creatorPereira, Flávia Fontes
dc.date.accessioned2018-04-03T19:45:56Z
dc.date.available2018-04-03T19:45:56Z
dc.date.issued2017-06-30
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9656
dc.description.abstractThe increasing advance of nanotechnology has enabled the development of materials with optimized properties, including the production of nanostructured fertilizers aiming at increasing food and agricultural supplies production. Nanostructured fertilizers can provide the required nutrients to crops more efficiently than fertilizers at the micro- and macro-scale and at the same time, with inferior mobility than their liquid counterparts, avoing eutrofication in bodies of water. However, the increasing interest in using nanofertilizers also raises concerns about side effects caused by the release of nanomaterials in the environment, which can impact aquatic biota and consequently the human health. Changes in the size, shape and superficial charge of the nanoparticles modify the way they interact with the environment, and the inappropriate disposal and indiscriminate use of nanofertilizers can increase the level of toxicity, especially in water bodies. In this context, the present study aims to synthesize and characterize, by several physic-chemical techniques, nanofertilizers based on zinc oxide (ZnO) and hydroxyapatite Ca10(PO4)6(OH)2(HAP), and evaluate the potential nanotoxicity of these materials for the microalgae Pseudokirchneriella subcapitata, since it forms the base of the aquatic trophic chain. The synthesis of ZnO nanoparticles and HAP were carried out by coprecipitation and hidrothermalization methods, and after characterized regarding structure and morphology, they were used in the nanotoxicity bioassays. The results showed that the hydrothermal HAP nanoparticles with APMA presented high potential as a nanofertilizer, once no significant growth inhibition to algae was observed in the range of concentrations employed (50 mgL-1, 100mgL-1, 250mg L-1, 500mgL-1e 750mgL-1) and neither evidence of eutrophication process. However, ZnO nanoparticles, especially those which were not synthesized with APMA, showed high toxicity to microalgae in the range of concentrations employed (10mgL-1, 25mgL-1, 50mgL-1, 100mgL-1 and 200 mgL-1), which can be deleterious for sustainable application in agricultural crops. In addition, the shading effect and several deformations in the cellular morphology were observed, contributing to the increase the nanotoxicological effects.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rights.uriAcesso abertopor
dc.subjectNanopartículaspor
dc.subjectFertilizantes mineraispor
dc.subjectHidroxiapatitapor
dc.subjectÓxido de zincopor
dc.subjectNanotoxicidadepor
dc.subjectMicroalgaspor
dc.subjectNanoparticleseng
dc.subjectMineral fertilizerseng
dc.subjectHydroxiapatiteeng
dc.subjectZinc oxideng
dc.subjectNanotoxicityeng
dc.subjectMicroalgaeeng
dc.titleSíntese, caracterização e avaliação da nanotoxicidade de nanoestruturas de óxido de zinco e hidroxiapatita visando aplicações em fertilizantespor
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Corrêa, Daniel Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0461451015026948por
dc.contributor.advisor-co1Ferreira, Marcos David
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6652079760634274por
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4266218664389276por
dc.description.resumoO crescente avanço da nanotecnologia possibilitou o desenvolvimento de materiais com propriedades otimizadas,incluindo a produção de fertilizantes nanoestruturados visando o crescimento da produção de alimentos e insumos. Fertilizantes nanoestruturados podem fornecer os nutrientes necessários às culturas agrícolas de maneira mais eficiente que os fertilizantes na micro e macroescala e, ao mesmo tempo, com mobilidade inferior aos fertilizantes de base líquida, evitando eutrofização em corpos hídricos. Contudo, com o crescente interesse na utilização de fertilizantes nanoestruturados aumentou também a preocupação sobre os efeitos causados pelos nanomateriais no meio ambiente, os quais podem ocasionar impactos desde sua aplicação nas culturas agrícolas até alcançarem os corpos de água, afetando a biota aquática e, consequentemente, a saúde humana. Fatores tais como alterações no tamanho, na forma das partículas e carga superficial alteram a maneira de interação com o ambiente, além do descarte inadequado e do uso indiscriminado dos nanofertilizantes podendo ocasionar um potencial aumento do nível de toxicidade. O presente estudo tem por objetivo sintetizar e caracterizar fertilizantes nanoestruturados baseados em hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) (HAP) e óxido de zinco (ZnO), e avaliar a nanotoxicidade dos mesmos para a espécie de microalga Pseudokirchneriella subcapitata, uma vez que as microalgas formam a base da cadeia trófica aquática. As sínteses das nanopartículas de HAP e ZnO foram realizadas pelos métodos de coprecipitação e hidrotermalização. Na sequência foram caracterizadas quanto à estrutura e morfologia para a realização dos bioensaios de nanotoxicidade. Os resultados mostraram que as nanopartículas de HAP Hidrotermal com o dispersante PMAA apresentam elevado potencial como nanofertilizante, uma vez que, no intervalo de concentrações testadas (50 mgL-1, 100mgL-1, 250mgL-1, 500mg L-1e 750mg L-1) neste estudo, não se observou inibição considerável do crescimento algáceo significativo e nem indício de eutrofização para os corpos de água. Porém, as nanopartículas de ZnO, principalmente as que não foram sintetizadas com o PMAA, apresentaram elevada toxicidade para as microalgas no intervalo de concentrações testadas (10mgL-1, 25mg L-1, 50mgL-1, 100mg L-1 e 200 mgL-1), o que pode ser prejudicial para a aplicação sustentável em culturas agrícolas. Além disso, os nanofertilizantes tiveram efeito de sombreamento nas algas e várias deformações na morfologia celular foram observadas, contribuindo para o aumento dos efeitos nanotoxicológicos.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotecpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICASpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSpor
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 13/17528-8por
dc.ufscar.embargoOnlinepor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor


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