Translocación de nanotubos de carbono durante el desarrollo de Avena sativa y desempeño fotosintético

Abstract

Avena sativa is one of the most important crops for Mexico, being the main food for livestock, in its cultivation they are used without thinking about the consequences, damaging the environment in an incalculable way, in recent years new efficiency alternatives have been sought agricultural productions are one of the research priorities, due to this NPs have been used both as promoters of plant growth and as substitutes for pesticides, carbon nanotubes (CNT) are one of the most used nanoparticles, although it has been shown On multiple occasions, its positive effects on plant development will not yet be understood, the mechanisms by which these effects will be achieved. On the other hand, it has been documented that, by modifying the structure of CNTs, functionalizing them with fluorescein isothiocyanate (FITC), this changes their physicochemical properties, revealing the effects they have on Avena sativa. CNTs were characterized by means of IR Spectroscopy, Raman and electron microscopy. this to evaluate the changes suffered by the NTC due to oxidation and functionalization. Later, the seeds of Avena sativa were inoculated with 3 natural and synthetic NTC with and without functionalization at concentrations of 2.5,5,10,20 ?g/mL. The variables to be evaluated were germination, biomass response, leaf area, photosynthetic rate and the NTC translocation in the root. Oxidation and functionalization modified the structure and characteristics of the CNTs. The NTC promoted the development and growth of Avena sativa, and through fluorescence microscopy, the translocation of carbon nanotubes in the root was developed.

La Avena sativa es uno de los cultivos más importantes para México, siendo el principal alimento para el ganado, en su cultivo se usan sin pensar en las consecuencias dañando de manera incalculable el medio ambiente, en los últimos años se han buscado nuevas alternativas de eficientizar las producciones agrícolas, debido a esto se han usado NPs tanto como promotoras del crecimiento vegetal como sustitutos de pesticidas, los nanotubos de carbono (NTC) son una de las nanopartículas más utilizadas, si bien se ha demostrado en múltiples ocasiones sus efectos positivos sobre el desarrollo vegetal aún no se logran comprender los mecanismos por lo cual logran estos efectos. Por otro, se ha documentado que, al modificar la estructura de los NTC, funcionalizándolos con isotiocianato de fluoresceína (FITC) esto cambia sus propiedades fisicoquímicas afectando los efectos que tienen sobre Avena sativa, se caracterizaron los NTC mediante FTIR, Raman y SEM esto para evaluar los cambios que sufrieron los NTC por la oxidación y funcionalización. Mas adelante se inocularon las semillas de Avena sativa con 3 NTC naturales y sintéticos con y sin funcionalizar a concentraciones de 2.5,5,10,20 ?g/mL las variables respuesta a evaluar fueron, germinación, biomasa, área foliar, tasa fotosintética y la traslocación de los NTC en la raíz. La oxidación y funcionalización modificó la estructura y características de los NTC. Los NTC promovieron el desarrollo y crecimiento de Avena sativa, y mediante microscopia de fluorescencia se demostró la translocación de los nanotubos de carbono en la raíz.