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Nanobiotecnologia apliacada a agricultura

Nanobiotecnologia apliacada a agricultura. Dr. Luciano da Silva Pinto. Bionanotecnologia e agricultura. Biossensores para detecção de contaminantes e bactérias fitopatogênicas, Transformação de plantas, Germinação de sementes, Liberação controlada de pesticidas e adubos,

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Nanobiotecnologia apliacada a agricultura

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Presentation Transcript

  1. Nanobiotecnologia apliacada a agricultura Dr. Luciano da Silva Pinto

  2. Bionanotecnologia e agricultura • Biossensores para detecção de contaminantes e bactérias fitopatogênicas, • Transformação de plantas, • Germinação de sementes, • Liberação controlada de pesticidas e adubos, • Diminuição do desperdício agricultura, • Vacinas e medicamentos veterinários, • Qualidade da água e solo.

  3. 1. Biossensores para detecção de contaminantes e bactérias fitopatogênicas, Spray NanoBioluminescente A proteína luminescente emite um luz visível na superfície de Salmonela e da Escherichia Coli Fonte: AgroMicron Ltd.

  4. 1. Biossensores para detecção de contaminantes e bactérias fitopatogênicas, • Vicky Vamvakaki and Nikos A. Chaniotakis. Pesticide detection with a liposome-based nano-biosensor . Biosensors and BioelectronicsVolume 22, Issue 12, 15 June 2007, Pages 2848-2853 Detecção de pesticidas com um biossensor baseado em nanolipossomas Organofosforados Diminuição da atividade + + + Acetilcolina Marcador fluorescente sensível a pH Acetilcolinesterase Diminuição do sinal fluorescente do indicador de pH

  5. 1. Biossensores para detecção de contaminantes e bactérias Detecção da Encefalopatia espongiforme bovina Prion PrPC American Chemical Society (2008, March 5). Nano-sensor For Better Detection Of Mad Cow Disease Agent. ScienceDaily. Retrieved May

  6. 2. Transformação de plantas Biobalística +

  7. 2. Transformação de plantas Transfecção de DNA Capacidade de penetrar na parede e membrana celulares de células vegetais intactas Nanotubos/DNA conjugados Nanotubos / isotiocianato de fluoresceína Qiaoling Liu et al. Carbon Nanotubes as Molecular Transporters for Walled Plant Cells. Nano Lett., 2009, 9 (3), pp 1007–1010

  8. Nanotubos na germinação de sementes de tomate 3. Germinação de sementes e aumento da produção Aumento da capitação de água controle Nanotubos 10-40 mg / mL http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091021115016.htm Mariya Khodakovskaya et al. Carbon Nanotubes Are Able To Penetrate Plant Seed Coat and Dramatically Affect Seed Germination and Plant Growth. ACS Nano, 2009, 3 (10), pp 3221–3227

  9. 4. Liberação controlada de pesticidas e adubos Nanoagroquímicos • Maior segurança na aplicação • Liberação sustentada do defensivo agrícola • Reduz a concentração de defensivo agrícola aplicado • Reduz o numero de aplicações Nanoregulator de crescimento de Plantas Nano Fungicida Source: Syngenta Corporation

  10. 4. Liberação controlada de pesticidas e adubos Controle do crescimento de plantas • Nano PrimoMaxx: • Emulsão (Syngenta) • Aumento da potência de ingredientes ativos, potencialmente reduzindo a quantidade aplicada Controle Nano PrimoMaxx

  11. 4. Liberação controlada de pesticidas e adubos Fertilizantes em argilominerais

  12. 5. Diminuição de perdas de produtos agrícolas Armazenamento de alimentos http://www.sharperimage.com/us/en/catalog/productdetails/sku__ZN020

  13. Barreira permeável gerada pelo revestimento polimérico(comestível)

  14. Nanopartículas funcionalizadas com enzimas

  15. 6. Vacinas e medicamentos veterinários • Nano Selênio pode parar a gripe aviária; • Alimentação de frangos • nanopartículas de poliestireno inibem crescimento de bactérias • alternativa à antibióticos Source: Biofactors Journal, 2001 Altair Nanotechnologies Ltd

  16. 6. Vacinas e medicamentos veterinários Tratamento de tumores Nanopartícula magnética Hipertermia Passivante contendo grupo funcional que “reconhece” célula doente

  17. 6. Vacinas e medicamentos veterinários • Conjugação de biomoléculas • Ligação covalente • interação não covalente Nanoemulsões

  18. Visualização e caracterização Microscópio de tunelamento -STM Microscópio de força atômica - AFM www.exsor.com.br/noticias/janeiro_09/noticia3.asp http://revistaescola.abril.com.br/img/plano-de-aula/ensino-medio/2006_plano57_0.jpg

  19. http://web.mit.edu/newsoffice/topic/nanotech-archive.html • www.foodproductiondaily.com/news/ng.asp?id=63704 • Nanoparticles make Durethan films airtight and glossy, Bayer Polymers • www.ptonline.com/articles/kuw/12437.html • www.agromicron.com/BTP.htm • www.nanoforum.org • www.nanotechnow.com • Small Times Magazine • www.cornell.edu • www.mit.edu Referências gerais: www.canon.com/technology/s_labo/nano/003/01.html www.biotec.boku.ac.at/332.html Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties, The Royal Society, http://www.nanotec.org.uk/index.htm Uma Introdução à Nanotecnologia, www.ica.ele.puc-rio.br\nanotech

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