Nanopartículas biogênicas de prata baseadas em Trichoderma harzianum: diferentes condições de síntese, caracterização físico-química, avaliação da cito/genotoxicidade e potencial inibitório de Sclerotinia sclerotiorum

A síntese biogênica de nanopartículas de prata empregando fungos vem se destacando como uma alternativa promissora. Os fungos produzem grande quantidade de proteínas, enzimas e metabólitos secundários que atuam na síntese e formam um recobrimento ao redor das nanopartículas, o qual confere estabilidade e pode contribuir para a atividade contra microrganismos patogênicos. O presente estudo teve como objetivo sintetizar nanopartículas de prata a partir do filtrado do fungo Trichoderma harzianum e analisar sua potencial aplicação no controle do fungo fitopatogênico Sclerotinia sclerotiorum e os efeitos sobre plantas de soja. Para tanto, a síntese das nanopartículas foi realizada utilizando filtrados de T. harzianum com e sem estímulo da atividade de enzimas hidrolíticas pela parede celular de S. sclerotiorum. Em seguida foi realizada a remoção do recobrimento das nanopartículas para comparar nanopartículas recobertas e não-recobertas, obtendo quatro diferentes amostras, que foram analisadas quanto aos parâmetros físico-químicos. Os ensaios SDS-PAGE, ensaios de atividade de enzimas hidrolíticas de T. harzianum e a análise FTIR foram realizados para investigar as características dos recobrimentos. Também foram realizados ensaios com linhagens celulares e organismos não-alvo (germinação da soja, microrganismos de importância agrícola e microbiota do solo envolvida no ciclo do nitrogênio) visando a avaliação da citotoxidade e genotoxicidade das nanopartículas. A atividade biológica das nanopartículas para o controle de S. sclerotiorum foi avaliada in vitro, utilizando meio de cultura suplementado com as nanopartículas. Para investigar os efeitos sobre a soja, foi realizado plantio em solo previamente exposto às nanopartículas e após o crescimento foram avaliados parâmetros relacionados à morfologia, trocas gasosas e estresse oxidativo. A síntese e a remoção do recobrimento foram bem-sucedidas, sendo confirmadas por UV-Visível e FTIR. Foram observadas alterações nos parâmetros físico-químicos, principalmente ao comparar nanopartículas recobertas e nãorecobertas, tendo ocorrido um aumento no diâmetro destas últimas, que pode indicar agregação e perda da estabilidade. Pelo ensaio SDS-PAGE, bandas de proteína em comum foram identificadas para os filtrados e seus respectivos recobrimentos, confirmando que as proteínas do filtrado permanecem envolvendo as nanopartículas. Também foi observada atividade específica de enzimas hidrolíticas de T. harzianum nos filtrados, recobrimentos e nanopartículas recobertas. Quanto à citotoxidade e genotoxidade, as nanopartículas recobertas apresentaram menores efeitos para as linhagens celulares e organismos não-alvo em comparação com as nãorecobertas. Em relação ao controle de S. sclerotiorum, as nanopartículas recobertas sintetizadas com estímulo mostraram maior potencial inibitório sobre o crescimento micelial, entretanto ambas inibiram o desenvolvimento de novos escleródios, enquanto as nanopartículas nãorecobertas não apresentaram efetividade. Foram observadas algumas alterações nos parâmetros morfológicos e fisiológicos das plantas de soja expostas as nanopartículas, porém estas podem estar relacionadas a uma possível resposta adaptativa. Os resultados indicam o potencial de nanopartículas de prata biogênicas para o controle de fitopatógenos, com efeitos bastante reduzidos sobre organismos não-alvo, de uma forma mais ambientalmente amigável em relação a produtos convencionais, sendo promissores pois abrem caminho para novas investigações em direção à aplicação desse tipo de nanomaterial no controle de fitopatógenos que afetam a produção agrícola.