Nanoparticles vs Pesticides: applications and impact on agro-ecosystemsNanoparticles vs Pesticides: applications and impact on agro-ecosystemsΝανοσωματίδια-γεωργικά φάρμακα: εφαρμογές και επίδραση στο αγρο-οικοσύστημα Διδακτορική Διατριβή Doctoral Dissertation 2024-10-302024enΤhe potential of metal nanoparticles (MNPs) to be used as alternative, eco-compatible pesticides was demonstrated in several disease/pest pathosystems. Results also highlighted their potential for addressing the crucial agricultural issue of pesticide resistance, especially when combined with pesticides which leads to synergy, enabling effective management of the resistance phenomenon while simultaneously allowing for reduced dosages and consequently minimizing the environmental footprint of these drugs. However promising for crop protection, MNPs may pose both known and unknown health and environmental risks. Phytotoxicity tests on tomato plants revealed adverse effects of metal NPs on growth and physiological properties as well as on an endosymbiotic fungal strain which shields tomato plants against soil diseases and stress conditions. Therefore, since their effect on biological systems is not yet completely understood, MNPs should be further studied for undesirable effects towards non-target organisms such as phytotoxicity, toxicity to humans and environmental ecotoxicity before their commercial introduction as nano-pesticides at a large scale.Η δυνατότητα των μεταλλικών νανοσωματιδίων (MNPs) να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικά, οικολογικά συμβατά φυτοφάρμακα διερευνήθηκε σε διάφορα συστήματα παθογόνων/παρασίτων. Επιπλέον, τα αποτελέσματα ανέδειξαν τη δυνατότητά τους να αντιμετωπίσουν το ζωτικής σημασίας για τη γεωργία ζήτημα της ανθεκτικότητας στα φυτοφάρμακα. Συγκεκριμένα, ο συνδυασμός των MNPs με φυτοφάρμακα οδήγησε σε αύξηση της αποτελεσματικότητας των τελευταίων κατά ευαίσθητων και ανθεκτικών στελεχών, επιτρέποντας την αποτελεσματική διαχείριση του φαινομένου ανθεκτικότητας, τη μείωση των δόσεων και, κατά συνέπεια, την ελαχιστοποίηση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος αυτών των φαρμάκων. Ωστόσο, παρά την πολλά υποσχόμενη προστασία των καλλιεργειών, η χρήση των MNPs μπορεί να εγκυμονεί γνωστούς και άγνωστους κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον. Δοκιμές φυτοτοξικότητας σε τομάτες αποκάλυψαν αρνητικές επιδράσεις των μεταλλικών νανοσωματιδίων στην ανάπτυξη και τη φυσιολογία των φυτών τομάτας, καθώς και στις συμβιωτικές σχέσεις με το FsK στελέχoς του μύκητα F. solani το οποίο προστατεύει τις τομάτες από ασθένειες του εδάφους και συνθήκες φυσιολογικού στρες. Επομένως, δεδομένου ότι η επίδρασή τους στα βιολογικά συστήματα δεν έχει ακόμη πλήρως κατανοηθεί, τα MNPs θα πρέπει να μελετηθούν περαιτέρω για ανεπιθύμητες επιδράσεις σε οργανισμούς μη στόχους, όπως η φυτοτοξικότητα, η τοξικότητα για τους ανθρώπους και η οικοτοξικότητα στο περιβάλλον, πριν από την εμπορική τους αξιοποίηση ως νανο-φυτοφάρμακα σε μεγάλη κλίμακα.Διδακτορική Διατριβή που υποβλήθηκε στην σχολή ΧΗΜΗΠΕΡ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση προυποθέσεων λήψης Διδακτορικού Διπλώματος http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών ΠεριβάλλοντοςMalandrakis_Anastasios_Phd_2024.pdfChania [Greece]Library of TUC2024-10-30application/pdf8.7 MBfree Malandrakis Anastasios Μαλανδρακης Αναστασιος Chrysikopoulos Constantinos Χρυσικοπουλος Κωνσταντινος Venieri Danai Βενιερη Δαναη Gikas Petros Γκικας Πετρος Koutroulis Aristeidis Κουτρουλης Αριστειδης Νεκτάριος Καβρουλάκης, Ερευνητής Α ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ Ιωάννης Βόντας, Καθηγητής ΓΠΑ Κωνσταντίνος Οιχαλιώτης, Καθηγητής ΓΠΑ Πολυτεχνείο Κρήτης Technical University of Crete Nanopesticides Νανο Μυκητοκτόνα Ανθεκτικότητα στα μυκητοκτόνα Fungicide resistance Synergy Συνεργισμός Nanoparticles Νανοσωματίδια