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PTDC/AGR-TEC/3049/2014

PTDC


Código da Operação:
POCI-01-0145-FEDER-016820

Acrónimo: EcoVector

Referência: PTDC/AGR-TEC/3049/2014

Título: Novas estratégias ecológicas para o biocontrolo do vector do nemátodo da madeira do pinheiro na Eurásia

Área Científica: Agricultura e Ciências Florestais - Tecnologia de Produtos de Base Biológica

Síntese do Projeto: O nemátodo do pinheiro (PWN), Bursaphelenchus xylophilus, é o agente causador da doença da murchidão do pinheiro, que actualmente causa grandes perdas em florestas de coníferas em todo o mundo. Os pinheiros são os principais hospedeiros para o PWN e a transmissão entre árvores hospedeiras é feita através de um insecto vector. Entre os vectores mais importantes consideram-se os Cerambycids, do género Monochamus, sendo o M. galloprovincialis o único em Portugal. Além dos impactos ecológicos associados à destruição da floresta de pinheiros, o PWN é também responsável por enormes impactos económicos em Portugal podendo tornar-se uma ameaça real para toda a Eurásia e América do Norte. Estes impactos económicos estão relacionados com perdas de madeira, restrição/redução do comércio de madeira/produtos relacionados e custos associados a procedimentos fitossanitários e acções de controlo do PWN. Este projecto multidisciplinar tem como objectivo desenvolver novas formulações, mais eficientes, à base de fitoquímicos para o controlo do insecto de vector do PWN. Os fitoquímicos podem ser usados como ingredientes activos (AIs) vantajosos para uso como pesticidas visto que são normalmente mais seguros para o ambiente e para a saúde humana. Um grande número de metabolitos secundários de plantas (óleos essenciais, fenólicos, quinonas,taninos, etc) tem sido testado como atractivos/repelentes para o vector do PWN. No entanto, mais investigação é necessária para a obtenção de formulações contendo os atractivos/repelentes com eficácia comprovada no campo, acção prolongada, de fácil aplicação e com baixo custo. Neste projecto propõe-se o desenvolvimento de monolitos e/ou partículas à base de polímeros biodegradáveis, carregados com AIs (puros ou misturas) voláteis, selectivos e específicos. Os polímeros biodegradáveis escolhidos são: poli(caprolactona), poli(ácido láctico) e poli(ácido láctico-co-glicólico), amido e seus biocompósitos. A incorporação dos AIs neste tipo de matrizes irá permitir a sua libertação controlada, prolongada e eficaz (que deverá de 5-12 meses). Dois conceitos diferentes de produtos serão explorados: (i) armadilhas comerciais, para serem colocadas na floresta, contendo monolitos e/ou partículas com capacidade de libertação prolongada de AIs; (ii) partículas com capacidade de liberação prolongada de AIs que podem ser espalhadas sobre madeira ou em áreas seleccionadas. Os monolitos serão produzidos usando dióxido de carbono supercrítico com a técnica “mixing/foaming”, e as partículas por técnicas de evaporação de solvente a partir de emulsões O/W. Ambas as técnicas são vantajosas uma vez que permitem o processamento dos materiais a temperaturas relativamente baixas, evitando assim a degradação de AIs termicamente lábeis, e promovem maior eficiência de carregamento dos AIs nas matrizes poliméricas. A composição de AIs, dos biopolímeros (e pesos moleculares) e as condições de processamento serão modificados para obter monolitos/partículas com diferentes propriedades físicas e de degradação/libertação por forma a optimizar o desempenho do produto final. Todos os materiais obtidos serão caracterizados através de uma grande variedade de técnicas analíticas. A medição experimental e modelação teórica da libertação controlada dos AIs serão efectuadas e correlacionadas com as variáveis de formulação e condições de processamento. As formulações serão posteriormente testadas na presença de insectos vectores, em laboratório e no campo. Conceitos e metodologias de Engenharia Química de Produtos (CPE) irão unificar o projecto, promovendo a definição de métricas adequadas de desempenho dos produtos e respectivos valores-alvo (incluindo a redução da prevalência do vector), orientando a definição detalhada dos ensaios experimentais a serem realizados. Esta abordagem garante ainda uma perspectiva integrada de desenvolvimento de produto/processo e gestão de informação, testes e modelos envolvidos. Este projecto representa um primeiro esforço, sistemático, para o desenvolvimento de sistemas biodegradáveis de libertação controlada de IAs de base natural, voláteis e com capacidade atractiva/repelente para o controlo do insecto do vector do PWN. A equipa de investigação multidisciplinar já tem know-how e sinergias nos distintos temas propostos. Esta proposta é uma re-submissão que difere da versão original, no sentido de estar inteiramente focada em acções específicas e ecológicas para o controlo do insecto vector do PWN (a proposta original abordava também a erradicação e controlo do PWN). A equipa acredita que as formulações/metodologias inovadoras propostas neste projecto permitirão um controlo mais eficiente do insecto vector do PWN. Não foram encontrados na literatura trabalhos específicos ou directamente relacionados que usem estratégias/formulações semelhantes às que são propostas neste projecto. Desta forma a equipa considera a possibilidade de submissão de vários pedidos de patente no âmbito deste projecto.

Investigador Responsável na UC: Doutora Isabel Oliveira Abrantes

Programa de Financiamento: PT2020 – SAICT –PTDC/ICDT

Instituição Financiadora: FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Data de início: 01-07-2016

Data de conclusão: 01-07-2019

Instituições participantes no Projeto: PRODEQ - Associação para o Desenvolvimento da Engenharia Química (Proponente), Universidade de Coimbra, Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.

Custo total elegível (EUR): 12.300,00€

Apoio financeiro da UE: 10.455,00€

Apoio financeiro público nacional: 1.845,00€

Técnico do Projeto: Carolina Patrício

Contacto: 239247018