La nanoprimera de semillas con ZnO y SiO mejora la germinación, el vigor de las plántulas y la defensa antioxidante bajo estrés por sequía
Autores: Ochoa-Chaparro, Erick H.; Patiño-Cruz, Juan J.; Anchondo-Páez, Julio C.; Pérez-Álvarez, Sandra; Chávez-Mendoza, Celia; Castruita-Esparza, Luis U.; Márquez, Ezequiel Muñoz; Sánchez, Esteban
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La nanoprimera de semillas con ZnO y SiO mejora la germinación, el vigor de las plántulas y la defensa antioxidante bajo estrés por sequía
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estrés por sequía
Nanopriming
óxido de zinc
Dióxido de silicio
Quitosano
Rendimiento de germinación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El estrés por sequía es uno de los principales factores que limitan la germinación de semillas y el establecimiento de plántulas en cultivos de campo como los chiles jalapeños (L.). La nanoprimación, una técnica de mejora de semillas que utiliza suspensiones de nanopartículas, ha surgido como un enfoque sostenible para mejorar la eficiencia en el uso del agua durante las primeras etapas de desarrollo. Este estudio evaluó los efectos del óxido de zinc (ZnO, 100 mg·L), dióxido de silicio (SiO, 10 mg·L) y su combinación (ZnO + SiO), estabilizados con quitosano, sobre el rendimiento de germinación y la tolerancia a la sequía de las semillas de jalapeño bajo estrés hídrico inducido por manitol (0%, 15% y 30%). En comparación con el control hidroprimado (T1), los tratamientos con nanopartículas mejoraron consistentemente el rendimiento de semillas. La primación con ZnO (T2) aumentó el porcentaje de germinación hasta en un 25%, la primación con SiO (T3) mejoró la tasa de germinación en un 34%, y el tratamiento combinado (T4: ZnO + SiO) mejoró el peso fresco de las plántulas en un 40%. La acumulación de prolina aumentó 7.5 veces, la capacidad antioxidante (DPPH) aumentó 6.5 veces, y el contenido total de fenoles aumentó 4.8 veces en el tratamiento combinado. Los niveles de flavonoides también mostraron aumentos notables, lo que sugiere una defensa antioxidante mejorada. Estos resultados demuestran claramente la superior eficacia del pret tratamiento con nanopartículas en comparación con el pret tratamiento hidráulico convencional, especialmente en condiciones de sequía. El análisis multivariado destacó aún más el papel sinérgico de ZnO y SiO en la mejora de la acumulación de osmolitos, la actividad antioxidante y la eficiencia en el uso del agua. La nanoprimación con ZnO y SiO ofrece una estrategia prometedora, económica y escalable para mejorar la germinación, el crecimiento temprano y la resistencia a la sequía en el cultivo de chiles jalapeños en condiciones semiáridas.
Descripción
El estrés por sequía es uno de los principales factores que limitan la germinación de semillas y el establecimiento de plántulas en cultivos de campo como los chiles jalapeños (L.). La nanoprimación, una técnica de mejora de semillas que utiliza suspensiones de nanopartículas, ha surgido como un enfoque sostenible para mejorar la eficiencia en el uso del agua durante las primeras etapas de desarrollo. Este estudio evaluó los efectos del óxido de zinc (ZnO, 100 mg·L), dióxido de silicio (SiO, 10 mg·L) y su combinación (ZnO + SiO), estabilizados con quitosano, sobre el rendimiento de germinación y la tolerancia a la sequía de las semillas de jalapeño bajo estrés hídrico inducido por manitol (0%, 15% y 30%). En comparación con el control hidroprimado (T1), los tratamientos con nanopartículas mejoraron consistentemente el rendimiento de semillas. La primación con ZnO (T2) aumentó el porcentaje de germinación hasta en un 25%, la primación con SiO (T3) mejoró la tasa de germinación en un 34%, y el tratamiento combinado (T4: ZnO + SiO) mejoró el peso fresco de las plántulas en un 40%. La acumulación de prolina aumentó 7.5 veces, la capacidad antioxidante (DPPH) aumentó 6.5 veces, y el contenido total de fenoles aumentó 4.8 veces en el tratamiento combinado. Los niveles de flavonoides también mostraron aumentos notables, lo que sugiere una defensa antioxidante mejorada. Estos resultados demuestran claramente la superior eficacia del pret tratamiento con nanopartículas en comparación con el pret tratamiento hidráulico convencional, especialmente en condiciones de sequía. El análisis multivariado destacó aún más el papel sinérgico de ZnO y SiO en la mejora de la acumulación de osmolitos, la actividad antioxidante y la eficiencia en el uso del agua. La nanoprimación con ZnO y SiO ofrece una estrategia prometedora, económica y escalable para mejorar la germinación, el crecimiento temprano y la resistencia a la sequía en el cultivo de chiles jalapeños en condiciones semiáridas.