Applying Carbon Dots to Alleviate Photoinhibition and Boost Early Growth of Soybean Plants
Plants
(Special Issue Mitigation Strategies and Tolerance of Plants to Abiotic Stresses—3rd Edition)
09 de maio de 2026
https://doi.org/10.3390/plants15101446
Autores:
Marina M. Kawazoe, Adriana de Paula Cardoso, Marilza Castilho, Ailton J. Terezo, Adriano B. Siqueira, Halley C. Oliveira e Diego G. Gomes
Resumo:
Embora a soja seja fundamental para a economia global, essa cultura enfrenta perdas de produtividade devido à fotoinibição do fotossistema II (FSII), agravada pelo calor e pela seca. Os carbon dots (Cdots) oferecem uma estratégia para mitigar esse estresse ao atuarem como agentes de captação de luz e proteção contra radiação UV.
Este estudo avaliou a aplicação foliar de Cdots em soja (Glycine max L. Merr. cv. BRS 1054 IPRO) exposta à alta intensidade luminosa. Em um experimento em casa de vegetação, conduzido em delineamento inteiramente casualizado, as plantas receberam água deionizada (controle), Cdots sintetizados em três concentrações (0,02; 0,05 e 0,20 mg mL−1) ou um produto comercial à base de Cdots.
As plantas foram cultivadas sob 50% de sombreamento e, aos 24 dias após a semeadura, transferidas para uma casa de vegetação com alta luminosidade, com 20% de atenuação. As avaliações incluíram fluorescência do FSII, considerando rendimento quântico máximo, atividade potencial, fluorescência basal e fotoinibição dinâmica; trocas gasosas foliares, incluindo condutância estomática, fotossíntese líquida, transpiração, concentração intercelular de CO₂, eficiência intrínseca do uso da água e eficiência de carboxilação; além de índice de clorofila e características de crescimento.
Os Cdots na concentração de 0,05 mg mL−1 e o produto comercial mantiveram maior atividade máxima do FSII pela manhã (+16% em relação ao controle), indicando maior fotoproteção. Por outro lado, os Cdots na concentração de 0,20 mg mL−1 reduziram a atividade máxima do FSII em 62% ao meio-dia.
No 14º dia, o tratamento com 0,05 mg mL−1 melhorou a aclimatação ao estresse, reduzindo a condutância estomática e a transpiração, ao mesmo tempo em que sustentou a fotossíntese. O crescimento foi significativamente favorecido nessa concentração, com aumento de 14% no teor de clorofila, 26% no comprimento da parte aérea e até 41% na massa seca total em comparação aos controles.
Em conclusão, os Cdots na concentração de 0,05 mg mL−1 aliviaram a fotoinibição crônica sem aumentar a fotoinibição dinâmica, atuando, assim, como um nanobioestimulante promissor para promover o crescimento inicial da soja sob estresse por alta luminosidade.
