Síntese e caracterização de Carbon dots produzidos a partir do bagaço de malte e avaliação da sua atividade em sistemas biológicos vegetais

Abstract

Os Carbon dots (CDs) são nanomateriais fluorescentes, biocompatíveis, sustentáveis e quimicamente estáveis, com amplo potencial tecnológico. Essas nanopartículas podem ser sintetizadas a partir de diversas fontes de carbono, incluindo precursores simples, biomassa e resíduos agroindustriais. Entre esses resíduos, o bagaço de malte se destaca por ser gerado em grandes volumes pela indústria cervejeira, apresentar alta perecibilidade e pouco valor agregado. A síntese de CDs a partir do bagaço de malte é uma alternativa para converter um resíduo abundante em um material de alto interesse científico e econômico. Diante disso, o presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de CDs obtidos a partir da calcinação e oxidação química do bagaço de malte (BSG-CDs), bem como avaliação da sua atividade em sistemas vegetais de coleóptilo estiolado de trigo e sementes de espécies alvo-padrão de alface (Lactuca sativa L.) e cebolinha (Allium schoenoprasum L.). As nanopartículas obtidas exibiram absorção em 300 nm características das transições n→π*; emissão dependente da excitação, com emissão máxima em 440 nm quando excitado em 340 nm e superfície altamente funcionalizada com grupos como hidroxila, carbonila e metila. O nanomaterial não apresentou atividade biológica estatisticamente significativa em coleóptilo estiolado de trigo e em sementes de cebolinha. Em sementes de alface, o nanomaterial favoreceu a germinação na concentração de 1 mg L-1, indicando o potencial bioestimulante nas fases iniciais. Entretanto, foi observada fitotoxicidade no desenvolvimento das partes radicular e aérea das plântulas de alface, atribuída a efeitos de estresse oxidativo e alterações do potencial osmótico. Esses resultados sugerem que o nanomaterial desenvolvido pode potencializar a germinação de sementes de alface quando em concentrações adequadas.