Photosynthetic modification of plants through recent technologies: a valuable way to ensure crop fortification / Modificação fotossintética de plantas por meio de tecnologias recentes: uma forma valiosa de garantir a fortificação das culturas

The 2030 Sustainable Development Goals of the United Nations include a strong emphasis on ending hunger worldwide. According to the 2019 Global Food Security Index, while 88% of countries claim there is sufficient food supply in their country, the sad reality is that 1 in 3 countries is facing insufficient availability of food supply, which means that in those countries, more than 10% of the population is malnourished. Since nutrition is crucial to leading a healthy life and satisfying food security needs, several governments have turned to national nutrition surveys to gauge the extent of malnutrition in their populations. Plants are able to grow, develop, and store nutrients by photosynthesis, which convert light into chemical energy through cell redox regulatory networks. A photosynthesis system's electron flow may be adjusted to accommodate varying light and environmental circumstances. Many techniques exist for controlling the flow of electrons emitted during light processes in order to save or waste energy. The two protein molecules TROL and flavoenzyme ferredoxin (oxidoreductase+NADP) (FNR) interact dynamically to form an excellent molecular switch capable of splitting electrons from the photosystem. The TROL-FNR bifurcation may be limited by either generating NADPH or preventing reactive oxygen species from propagating. TROL-based genome editing is an experimental method for enhancing plant stress and defensive responses, efficiency, and ultimately agricultural production.

Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável de 2030 da Organização das Nações Unidas incluem uma forte ênfase em acabar com a fome em todo o mundo. De acordo com o Índice Global de Segurança Alimentar de 2019, enquanto 88% dos países afirmam que há abastecimento alimentar suficiente em seu país, a triste realidade é que 1 em cada 3 países enfrenta disponibilidade insuficiente de alimentos, o que significa que, nesses países, mais de 10% da população está desnutrida. Uma vez que a nutrição é crucial para levar uma vida saudável e satisfazer as necessidades de segurança alimentar, vários governos recorreram a pesquisas nacionais de nutrição para avaliar a extensão da desnutrição em suas populações. As plantas são capazes de crescer, desenvolver e armazenar nutrientes pela fotossíntese, que converte luz em energia química por meio de redes reguladoras redox celulares. O fluxo de elétrons de um sistema de fotossíntese pode ser ajustado para acomodar luz variável e circunstâncias ambientais. Existem muitas técnicas para controlar o fluxo de elétrons emitidos durante os processos de luz, a fim de economizar ou desperdiçar energia. As duas moléculas de proteína TROL e a flavoenzima ferredoxina (oxidorredutase+NADP) (FNR) interagem dinamicamente para formar um excelente interruptor molecular capaz de separar elétrons do fotossistema. A bifurcação TROL-FNR pode ser limitada, gerando NADPH ou impedindo a propagação de espécies reativas de oxigênio. A edição do genoma baseada em TROL é um método experimental para aumentar o estresse da planta, as respostas defensivas, a eficiência e, finalmente, a produção agrícola.

A comprehensive review on monitoring and purification of water through tunable 2D nanomaterials / Uma revisão abrangente sobre monitoramento e purificação de água através de nanomateriais 2D sintonizáveis

Instead of typical household trash, the heavy metal complexes, organic chemicals, and other poisons produced by huge enterprises threaten water systems across the world. In order to protect our drinking water from pollution, we must keep a close eye on the situation. Nanotechnology, specifically two-dimensional (2D) nanomaterials, is used in certain wastewater treatment systems. Graphene, g-C3N4, MoS2, and MXene are just a few examples of emerging 2D nanomaterials that exhibit an extraordinary ratio of surface (m3), providing material consumption, time consumption, and treatment technique for cleaning and observing water. In this post, we'll talk about the ways in which 2D nanomaterials may be tuned to perform certain functions, namely how they can be used for water management. The following is a quick overview of nanostructured materials and its possible use in water management: Also discussed in length are the applications of 2D nanomaterials in water purification, including pollutant adsorption, filtration, disinfection, and photocatalysis. Fluorescence sensors, colorimetric, electrochemical, and field-effect transistors are only some of the devices being studied for their potential use in monitoring water quality using 2D nanomaterials. Utilizing 2D content has its benefits and pitfalls when used to water management. New developments in this fast-expanding business will boost water treatment quality and accessibility in response to rising awareness of the need of clean, fresh water among future generations.

Em vez do lixo doméstico típico, os complexos de metais pesados, produtos químicos orgânicos e outros venenos produzidos por grandes empresas ameaçam os sistemas de água em todo o mundo. Para proteger nossa água potável da poluição, devemos ficar de olho na situação. A nanotecnologia, especificamente nanomateriais bidimensionais (2D), é usada em certos sistemas de tratamento de águas residuais. Grafeno, g-C3N4, MoS2 e MXene são apenas alguns exemplos de nanomateriais 2D emergentes que exibem uma extraordinária proporção de superfície (m3), proporcionando consumo de material, consumo de tempo e técnica de tratamento para limpeza e observação da água. Neste trabalho, trataremos das maneiras pelas quais os nanomateriais 2D podem ser ajustados para desempenhar determinadas funções, ou seja, como eles podem ser usados para o gerenciamento de água. A seguir, uma breve visão geral dos materiais nanoestruturados e seu possível uso no gerenciamento de água. Serão também discutidas detalhadamente as aplicações de nanomateriais 2D na purificação de água, incluindo adsorção de poluentes, filtração, desinfecção e fotocatálise. Sensores de fluorescência, colorimétricos, eletroquímicos e transistores de efeito de campo são apenas alguns dos dispositivos que estão sendo estudados para uso potencial no monitoramento da qualidade da água usando nanomateriais 2D. A utilização de conteúdo 2D tem seus benefícios e armadilhas quando utilizada para gerenciamento de água. Novos desenvolvimentos neste negócio em rápida expansão visam aumentar a qualidade e a acessibilidade do tratamento de água em resposta à crescente conscientização sobre a necessidade de água limpa e fresca entre as gerações futuras.

Possible effects of different types of agricultural wastes on food security and mushroom (Pleurotus ostreatus) production / Possíveis efeitos de diferentes tipos de resíduos agrícolas na segurança alimentar e na produção de cogumelos (Pleurotus ostreatus)

One of the new waters, and environmentally friendly agriculture initiatives in Peru is to encourage the utilization of agricultural waste, because low agricultural output is a threat to food security there. The purpose of this research was to evaluate the effect of harvest residues on the basidiocarp production of the fungus Pleurotus Ostreatus, in Acobamba-Huancavelica. The trial had a completely randomized design, and the treatments included T1, barley stubbles; T2, wheat stubbles; T3, pea stubbles; T4, broad bean stubbles; and T5, quinoa stubbles. The research was quantitative in nature, taking the form of an experiment with an applied, explanatory level of design. The recorded data was tabulated and analyzed with analysis of variance, as well as Tukey's test (α:0.05), for which the statistical software Infostat was used. The results are presented in tables and graphs for a better interpretation. As main results, it was obtained that the time (colonization), diameter (stem, pileus), length (stem) and weight (basidiocarps), present statistical differences between treatments showing significant enhancement in all parameters. Despite a numerical difference, a Tukey average comparison test revealed that there was no statistically significant difference between the averages for the variable time for fungus colonisation, suggesting that the treatment T5 in which quinoa substrate showed the greatest average. Treatment T4 in which broad bean stubbles were used gave the most low-average. In conclusion, increment in all parámeters were noted in all treatment of Pleurotus basidiocarps ostreatus under Acobamba conditions.

Uma das novas iniciativas de águas e agricultura ecológica no Peru é incentivar a utilização de resíduos agrícolas, porque a baixa produção agrícola é uma ameaça à segurança alimentar no país. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito dos resíduos da colheita na produção de basidiocarpos do fungo Pleurotus ostreatus, em Acobamba-Huancavelica. O ensaio teve um delineamento inteiramente casualizado, e os tratamentos incluíram T1, restolho de cevada; T2, soqueiras de trigo; T3, restolho de ervilha; T4, restolho de fava; e T5, restolho de quinoa. A pesquisa foi de natureza quantitativa, assumindo a forma de experimento com um nível de design aplicado e explicativo. Os dados registrados foram tabulados e analisados com análise de variância, bem como teste de Tukey (α:0,05), para o qual foi utilizado o software estatístico Infostat. Os resultados são apresentados em tabelas e gráficos para melhor interpretação. Como principais resultados, obteve-se que o tempo (colonização), diâmetro (caule, píleo), comprimento (caule) e peso (basidiocarpos) apresentam diferenças estatísticas entre os tratamentos, mostrando melhora significativa em todos os parâmetros. Apesar da diferença numérica, o teste de comparação de médias de Tukey revelou que não houve diferença estatisticamente significativa entre as médias para a variável tempo de colonização do fungo, sugerindo que o tratamento T5 em que usou o substrato quinoa, apresentou a maior média. O tratamento T4, no qual foram usadas restolhos de fava, apresentou a média mais baixa. Em conclusão, incrementos em todos os parâmetros foram observados em todos os tratamentos de Pleurotus basidiocarps ostreatus nas condições de Acobamba.

Conditioning of desert sandy soil and investigation of the ameliorative effects of poultry manure and bentonite treatment rate on plant growth / Condicionamento do solo arenoso do deserto e investigação dos efeitos melhoradores do esterco de aves e da taxa de tratamento com bentonita no crescimento das plantas

Soil is the base of any ecosystem since it conserves nutrients and water for plant roots including agriculture and plantations. In dry and semi-arid places across the world, including the UAE, sandy soils are common. Their fertility is extremely low, and production is hampered by a number of agronomic challenges. Soil conditioner sources like bentonite and chicken manure might be used to improve the poor sandy soil attributes and hence boost soil productivity. From November 2019 to March 2020, an experiment was conducted to investigate the growth rates of Bougainvillea following bentonite and chicken manure amendments to sandy soil taken from Lehbab, Dubai. Bougainvillea was evaluated for its plant height (cm), max length of primary branch (cm), the number of leaves per plant, number of secondary branches, shoot weight (g), root length (cm), root weight (g), root/shoot ratio, chlorophyll contents, and chlorophyll a* and b*. In this experiment, a complete randomized design (CRD) with five treatments was used (10 replications per treatment). According to the findings, bentonite and chicken manure additions considerably influence the productive properties of sandy soil, as indicated by Bougainvillea growth. Additionally, the research suggests that Bougainvillea may be efficiently planted with 10% bentonite and 15% chicken manure applied to sandy soil, resulting in the healthiest plants compared to other amendments.

O solo é a base de qualquer ecossistema, incluindo agricultura e plantações, pois conserva nutrientes e água para as raízes das plantas. Em lugares secos e semiáridos em todo o mundo, incluindo os Emirados Árabes Unidos, os solos arenosos são comuns. Sua fertilidade é extremamente baixa e a produção é prejudicada por uma série de desafios agronômicos. Fontes de condicionador de solo, como bentonita e esterco de galinha, podem ser usadas para melhorar os atributos do solo arenoso pobre e, portanto, aumentar a produtividade do solo. De novembro de 2019 a março de 2020, foi realizado um experimento para investigar as taxas de crescimento de buganvílias após bentonita e esterco de galinha em solo arenoso retirado de Lehbab, Dubai. A buganvília foi avaliada quanto à altura da planta (cm), comprimento máximo do ramo primário (cm), número de folhas por planta, número de ramos secundários, peso da parte aérea (g), comprimento da raiz (cm), peso da raiz (g), razão raiz/parte aérea, teores de clorofila e clorofila a* e b*. Neste experimento foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado (DIC) com cinco tratamentos (10 repetições por tratamento). De acordo com os resultados, as adições de bentonita e esterco de galinha influenciam consideravelmente as propriedades produtivas do solo arenoso, conforme indicado pelo crescimento de buganvílias. Além disso, a pesquisa sugere que a buganvília pode ser plantada com eficiência com 10% de bentonita e 15% de esterco de galinha aplicado em solo arenoso, resultando, assim, em plantas mais saudáveis em comparação com outras alterações.