Tese

Efeitos fotônicos e de antibióticos sobre o cultivo hidropônico de Lactuca sativa (2025)

• Authors:
  • Souza, Mariana de
  • Bagnato, Vanderlei Salvador (coorient)
  • Lima, Alessandra Ramos (Orientador)
• 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:
  • Financiamento CAPES
• 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

Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2025.tde-19092025-092247 (Fonte: oaDOI API)
• Este periódico é de acesso aberto
• Este artigo NÃO é de acesso aberto
  

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• 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/

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