Efecto de nanopartículas de óxido de zinc en la promoción del crecimiento y desarrollo de Avena sativa

Abstract

In Mexico, the oat market has increased in recent years as well as worldwide due to a greater demand for Avena sativa, representing a production of 10.60 billion tons. These production increases have resulted in excessive use of agrochemicals that damage the environment. In the last decade, we have worked with nanoparticles for the development of fertilizers, pesticides, herbicides, among others, to create more environmentally friendly products. Of the nanoparticles with more importance in agricultura, we find zinc oxide nanoparticles (ZnONps) for their physicochemical characteristics and their importance as a micronutrient. ZnONps can stimulate the growth of various crops. In this work, we demonstrate the effects on plant growth that we found using ZnONps compared to the conventional mineral zinc application. The nanoparticles were synthesized with 2 variants of the sol-gel method and they were characterized to observe their morphology, after which solutions with concentrations of 0.2, 0.5, 1.0, and 2.0 μg/mL of both types of nanoparticles were made to immerse Avena sativa seeds for 48 hours before to sowing the seeds. In the final part, the effects promoted by the application of ZnONps in the development of the plant were observed. At the end of the experiments, we demonstrated that the applications of both nanoparticles stimulated growth biomarkers compared to the control treatments, having different responses but always above the control.

En México ha aumentado en los últimos años el mercado de la avena al igual que a nivel mundial, representando una producción de 10.60 mil millones de toneladas de Avena sativa, dichos aumentos en la producción han traído como consecuencia un uso excesivo de agroquímicos que dañan el medio ambiente. En la última década se ha trabajado con nanopartículas para el desarrollo de fertilizantes, pesticidas, herbicidas, entre otros, con el fin de desarrollar productos más amigables con el medio. De las nanopartículas con más importancia en la agroindustria encontramos las nanopartículas de óxido de zinc (ZnONps) por sus características físico-químicas y su importancia como micronutriente. Las ZnONps tienen la capacidad de estimular el crecimiento de diversos cultivos. En este trabajo demostramos los efectos de las ZnONps en el crecimiento vegetal en comparación con la aplicación de zinc mineral convencional. Las nanopartículas fueron sintetizadas con 2 variantes del método de sol-gel y se caracterizaron para observar su morfología, posterior a esto se realizaron soluciones con concentraciones de 0.2, 0.5, 1.0, y 2.0 μg/mL de ambos tipos de nanopartículas y se inhibieron semillas de Avena sativa durante 48 horas antes de sembrarlas, determinando posteriormente los efectos de la aplicación de ZnONps en el desarrollo de la planta. Al terminar los experimentos demostramos que las aplicaciones de las nanopartículas tuvieron un efecto positivo sobre las variables fisiológicas y de crecimiento evaluadas.