Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa (2025)
- Authors:
- Autor USP: SOUZA, MARIANA DE - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-19092025-092247
- Subjects: BIOFOTÔNICA; FLUORESCÊNCIA; CONTAMINAÇÃO DE ALIMENTOS; HIDROPONIA; ALFACE
- Keywords: Lactuca sativa; Biofotônica ambiental; Contaminantes emergentes; Cultivo hidropônico; Emerging contaminants; Environmental biophotonics; Fluorescence; Hydroponic cultivation
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A crescente demanda por alimentos e a escassez hídrica têm impulsionado o uso de tecnologias sustentáveis, como a hidroponia e a suplementação com luz artificial, na agricultura. No entanto, o uso de águas de reuso ou efluentes com presença de contaminantes emergentes (CEs) podem introduzir antibióticos nos sistemas de cultivo. Este estudo avaliou os efeitos da exposição a amoxicilina (AMO) em diferentes concentrações (150 a 1000 μM) em mudas de Lactuca sativa cultivadas em sistema hidropônico sob luz artificial. A investigação teve como ponto principal a estabilidade da AMO na solução hidropônica exposta à luz, sua absorção, translocação nas mudas, impactos fisiológicos resultantes e sanidade microbiológica do sistema. A metodologia incluiu ensaios in vivo, espectroscopia de fluorescência (curva OJIP Matriz de Excitação e Emissão), quantificação de pigmentos, nutrientes, carbono total e análises de resíduos por LC-UV e LC-MS/MS; além do monitoramento microbiológico da solução nutritiva ao longo do período de exposição. Os resultados indicaram que a AMO (450 μM) foi degradada ao longo de 27 dias, com formação dos principais subprodutos (ácido penicilóico, 2,5-dicetopiperazina, ácido penilóico e fenol hidroxipirazina). Nas mudas de L. sativa, os dados in vivo da quantificação por LC-MS/MS demonstraram maior acúmulo de AMO nas raízes, com translocação para as folhas em concentrações acima do limite permitido pela legislação. No entanto, os parâmetros de fluorescência viacurva OJIP indicaram que a atividade fotossintética não foi alterada com o tempo de exposição à AMO. Por outro lado, os resultados das matrizes de excitação e emissão, revelaram alterações significativas na intensidade de fluorescência nas regiões dos carotenoides (500−550 nm) e clorofila (680−730 nm), sugerindo aumento desses metabólitos no microambiente celular conforme a concentração e, o tempo de exposição à AMO. Os resultados in vitro indicaram aumento na produção de pigmentos e compostos fenólicos com o aumento da concentração de AMO, sugerindo ativação de mecanismos compensatórios. Além disso, aumento da massa fresca da parte aérea e das raízes nas concentrações mais elevadas de AMO. Entretanto, a massa seca não apresentou variações significativas, indicando que o aumento de peso observado está relacionado à maior retenção de água nos tecidos e não à produção de biomassa estrutural, que reflete o crescimento real. Nas análises de macro e micronutrientes, foram observadas alterações na absorção de nutrientes essenciais, com redução nos níveis de ferro e variações nos teores de fósforo, cálcio e zinco, indicando que a AMO pode impactar a dinâmica iônica e nutricional em L. sativa. Em paralelo, os testes microbiológicos indicaram que a presença da AMO foi eficaz na redução do crescimento de contaminantes bacterianos típicos na solução hidropônica, contribuindo para a sanidade microbiológica do sistema. Esses resultados sugerem que o antibiótico atua como umestressor moderado, induzindo respostas bioquímicas e morfológicas que favoreceram a adaptação fisiológica das mudas. A luz artificial, com espectros contínuos, pode ter contribuído para a fotoproteção e manutenção da atividade fotossintética, auxiliando na adaptação das plantas frente à presença de AMO. Esses achados contribuem para a compreensão dos riscos e da dinâmica dos contaminantes emergentes em sistemas de cultivo controlado
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 18.07.2025
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
-
ABNT
SOUZA, Mariana de. Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-19092025-092247/. Acesso em: 20 jan. 2026. -
APA
Souza, M. de. (2025). Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-19092025-092247/ -
NLM
Souza M de. Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 20 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-19092025-092247/ -
Vancouver
Souza M de. Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 20 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-19092025-092247/ - Impacto da amoxicilina no desenvolvimento e fotossíntese de Lactuca sativa cultivada indoor
- Effects of antibiotics in indoor plant growth: an assessment using molecular fluorescence spectroscopy
- Study of the photosensitizer methylene blue in plants grown in indoor growth chambers
- Inativação fotodinâmica de larvas de Aedes aegypti em campo simulado
- Challenges and solutions on led technology for indoor growth chambers
- Photodynamic inactivation of aedes aegypti: laboratory and simulated field trials of curcumin as a photolarvicide
- Hydrogen peroxide preoxidation as a strategy for enhanced antimicrobial photodynamic action against methicillin-resistant Staphylococcus aureus
- Avaliação dos efeitos da luz UV-C sobre a espécie vegetal Allium cepa
- Photon spectra effects tested on the vegetal model Allium cepa
- Influence of temperature combined with photodynamic inactivation on the development of Aedes aegypti
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-19092025-092247 (Fonte: oaDOI API)
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
