Un metal pesado extremadamente peligroso llamado cadmio (Cd) se libera con frecuencia en el suelo, causando una considerable reducción en la productividad y seguridad de las plantas. En un esfuerzo por reducir la toxicidad del Cd, se eligieron nanopartículas de dióxido de silicio debido a su capacidad para reaccionar con sustancias metálicas y disminuir su adsorción. Este estudio examina los procesos que subyacen al estrés causado por el Cd y cómo las SiONPs pueden ser capaces de mitigarlo mediante la modificación de la defensa antioxidante, el estrés oxidativo y la fotosíntesis. Se aplicó una concentración de 100 M de estrés por Cd a la línea de arroz silvestre cultivada hidropónicamente, y se administraron 50 M de nanopartículas de dióxido de silicio (SiONPs). El estudio mostró que cuando se aplicaron 50 M de SiONPs, hubo una disminución significativa en la absorción de Cd tanto en raíces como en brotes del 30.2% y 15.8% bajo estrés por 100 M de Cd, respectivamente. Los resultados ilustraron que el Cd tuvo un efecto perjudicial en los niveles de carotenoides y clorofila y en otros rasgos relacionados con el crecimiento. Además, aumentó los niveles de ROS en las plantas, lo que redujo la capacidad antioxidante en un 18.8% (SOD), 39.2% (POD), 32.6% (CAT) y 25.01% (GR) en el arroz silvestre. Sin embargo, la adición de nanopartículas de dióxido de silicio redujo el daño oxidativo y la cantidad total de absorción de Cd, lo que disminuyó la toxicidad causada por el Cd. La reducción en la formación de especies reactivas de oxígeno (ROS), incluyendo MDA y HO, y un sistema de defensa de antioxidantes aumentado en las plantas proporcionaron evidencia de esto. Además, las SiONPs mejoraron la resistencia al Cd, aumentaron la expresión de los genes relacionados con antioxidantes y silicio, y redujeron los niveles de expresión de los transportadores de metales.