Carga, Razão de Aspecto e Espécies Vegetais Afetam a Eficiência de Absorção e Translocação de Nanocarregadores Agroquímicos Poliméricos

Uma compreensão incompleta de como as propriedades dos nanocarregadores agroquímicos afetam sua absorção e translocação nas plantas limita sua aplicação para promover a agricultura sustentável. Neste estudo, investigamos como a razão de aspecto e a carga dos nanocarregadores afetam a absorção e translocação em trigo monocotiledônio (Triticum aestivum) e tomate dicotiledônio (Solanum lycopersicum) após aplicação foliar. A absorção foliar e a distribuição para os órgãos da planta foram quantificadas para nanocarregadores poliméricos com o mesmo diâmetro (∼10 nm) mas diferentes razões de aspecto (baixa (L), média (M) e alta (H), 10-300 nm de comprimento) e cargas (-50 a +15 mV). No tomate, a translocação de nanocarregadores aniónicos (20.7 ± 6.7 wt %) foi maior do que a de nanocarregadores catiónicos (13.3 ± 4.1 wt %). No trigo, apenas nanocarregadores aniónicos foram transportados (8.7 ± 3.8 wt %). Tanto polímeros de baixa quanto de alta razão de aspecto translocaram no tomate, mas o nanocarregador mais longo não translocou no trigo, sugerindo um limite de tamanho para o transporte floemático. Diferenças na translocação correlacionaram-se com a absorção foliar e interações com células do mesófilo. A carga positiva diminui a penetração do nanocarregador através da epiderme foliar e promove a absorção nas células do mesófilo, diminuindo o transporte apoplático e a carga floemática. Esses resultados sugerem parâmetros de design para fornecer nanocarregadores agroquímicos com rápida e completa absorção foliar e uma capacidade de direcionar agroquímicos a órgãos vegetais específicos, com potencial para reduzir o uso de agroquímicos e os impactos ambientais associados.