Influencia de la aplicación de Nano-Curcumina y Ácido Nano-Glicirrícico en el aumento de la resistencia y algunos parámetros de crecimiento de la soja () en respuesta a la infestación y el estrés por sequía
Autores: Salama, Azza M.; Ramadan, Ahmed M.; Alakhdar, Hala H.; Khan, Thana K.; El-Garhy, Hoda A. S.; Shoala, Tahsin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Influencia de la aplicación de Nano-Curcumina y Ácido Nano-Glicirrícico en el aumento de la resistencia y algunos parámetros de crecimiento de la soja () en respuesta a la infestación y el estrés por sequía
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Nanotecnología
Agricultura
Estrés por sequía
Nanopartículas
Crecimiento de plantas
Control de plagas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La nanotecnología moderna ha sido considerada como uno de los inventos más significativos del siglo XXI. Muchas disciplinas agrícolas se han visto afectadas por la nanotecnología en la agricultura. El control de plagas basado en compuestos naturales necesita ser mejorado, y mejorar el crecimiento de las plantas bajo condiciones de cambio climático, con períodos de sequía cada vez más prolongados en muchos países, es un objetivo muy vital. Así, se investigó el efecto de las nanopartículas de curcumina (Cu-NPs) y las nanopartículas de ácido glicirrícico (GA-NPs) como aplicación foliar bajo déficit hídrico sobre la infestación natural con el ácaro de dos manchas, el crecimiento y rendimiento de las plantas, así como los parámetros anatómicos y químicos durante este estudio. Los resultados obtenidos revelaron que el estrés por sequía durante las dos temporadas estudiadas aumentó significativamente la población de ácaros y disminuyó todas las características morfológicas y de rendimiento. La aplicación de 3 mM de GA-NPs redujo el promedio de la población de ácaros en un 39%, mientras que el uso de la misma concentración de Cu-NPs causó una reducción del 33.9% bajo estrés por sequía. El uso de 1 mM de GA-NPs dio los promedios más altos de altura de planta, número de ramas y peso fresco y seco de hojas/planta. Además, el número de vainas, el peso de 100 semillas y el rendimiento de semillas (kg/ha) aumentaron significativamente como resultado de la pulverización con GA-NPs bajo déficit hídrico. A partir de los resultados, el déficit hídrico disminuyó los valores de los parámetros anatómicos de hojas y tallos. El tratamiento con Cu-NPs o GA-NPs bajo estrés por sequía aumentó el grosor de la nervadura media, los tejidos de xilema y floema. Asimismo, dicho tratamiento aumentó el diámetro del tallo, principalmente debido al aumento en el grosor de los tejidos de corteza, floema y xilema en comparación con el control. La pulverización de plantas con GA-NPs a 1 mM aumentó los porcentajes de nitrógeno, fósforo y potasio en las semillas, además de la clorofila total. Además, las concentraciones de glutamato, aspartato, leucina, arginina, lisina, glicina, tirosina, triptófano y metionina no difirieron significativamente (> 0.05) en respuesta a todos los niveles estudiados de Cu-NPs o GA-NPs, ya sea bajo riego normal o condiciones de sequía. A la luz de estos hallazgos, los investigadores y productores deberían aplicar y probar tanto Cu-NPs como GA-NPs como fuentes de nano-fertilizantes naturales en cultivos económicamente viables.
Descripción
La nanotecnología moderna ha sido considerada como uno de los inventos más significativos del siglo XXI. Muchas disciplinas agrícolas se han visto afectadas por la nanotecnología en la agricultura. El control de plagas basado en compuestos naturales necesita ser mejorado, y mejorar el crecimiento de las plantas bajo condiciones de cambio climático, con períodos de sequía cada vez más prolongados en muchos países, es un objetivo muy vital. Así, se investigó el efecto de las nanopartículas de curcumina (Cu-NPs) y las nanopartículas de ácido glicirrícico (GA-NPs) como aplicación foliar bajo déficit hídrico sobre la infestación natural con el ácaro de dos manchas, el crecimiento y rendimiento de las plantas, así como los parámetros anatómicos y químicos durante este estudio. Los resultados obtenidos revelaron que el estrés por sequía durante las dos temporadas estudiadas aumentó significativamente la población de ácaros y disminuyó todas las características morfológicas y de rendimiento. La aplicación de 3 mM de GA-NPs redujo el promedio de la población de ácaros en un 39%, mientras que el uso de la misma concentración de Cu-NPs causó una reducción del 33.9% bajo estrés por sequía. El uso de 1 mM de GA-NPs dio los promedios más altos de altura de planta, número de ramas y peso fresco y seco de hojas/planta. Además, el número de vainas, el peso de 100 semillas y el rendimiento de semillas (kg/ha) aumentaron significativamente como resultado de la pulverización con GA-NPs bajo déficit hídrico. A partir de los resultados, el déficit hídrico disminuyó los valores de los parámetros anatómicos de hojas y tallos. El tratamiento con Cu-NPs o GA-NPs bajo estrés por sequía aumentó el grosor de la nervadura media, los tejidos de xilema y floema. Asimismo, dicho tratamiento aumentó el diámetro del tallo, principalmente debido al aumento en el grosor de los tejidos de corteza, floema y xilema en comparación con el control. La pulverización de plantas con GA-NPs a 1 mM aumentó los porcentajes de nitrógeno, fósforo y potasio en las semillas, además de la clorofila total. Además, las concentraciones de glutamato, aspartato, leucina, arginina, lisina, glicina, tirosina, triptófano y metionina no difirieron significativamente (> 0.05) en respuesta a todos los niveles estudiados de Cu-NPs o GA-NPs, ya sea bajo riego normal o condiciones de sequía. A la luz de estos hallazgos, los investigadores y productores deberían aplicar y probar tanto Cu-NPs como GA-NPs como fuentes de nano-fertilizantes naturales en cultivos económicamente viables.