Respuesta de plántulas de maíz a nanopartículas de dióxido de silicio (SiONPs) bajo estrés por sequía
Autores: Sharf-Eldin, Asmaa A.; Alwutayd, Khairiah Mubarak; El-Yazied, Ahmed Abou; El-Beltagi, Hossam S.; Alharbi, Basmah M.; Eisa, Mohammad A. M.; Alqurashi, Mohammed; Sharaf, Mohamed; Al-Harbi, Nadi Awad; Al-Qahtani, Salem Mesfir; Ibrahim, Mohamed F. M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta de plántulas de maíz a nanopartículas de dióxido de silicio (SiONPs) bajo estrés por sequía
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Nanofertilizantes
Nanopartículas de dióxido de silicio
Estrés por sequía
Clorofilas
Enzimas antioxidantes
QRT-PCR
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, el uso de nanofertilizantes ha recibido mucha atención en la gestión de plantas bajo estrés biótico y abiótico. Sin embargo, los estudios que elucidan el papel de las nanopartículas de dióxido de silicio (SiONPs) en la regulación de la tolerancia del maíz al estrés por sequía aún se encuentran en etapas tempranas de desarrollo. En este estudio, las plantas tratadas con SiONPs (0.25 g/L como spray foliar) mostraron una mejora considerable en los índices de crecimiento, a pesar de estar sometidas a estrés por sequía. Además, la acción de las SiONPs llevó a un aumento considerable en los niveles de clorofilas, prolina, integridad de la membrana celular, contenido de agua en las hojas y enzimas antioxidantes (superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y peroxidasa de guaiacol (G-POX)). En contraste, se observó una tendencia inversa en la lesión oxidativa, la cantidad total de azúcares solubles y la actividad de la ascorbato peroxidasa (APX). Al mismo tiempo, los carotenoides no se vieron afectados en las plantas tratadas y no tratadas con SiONPs bajo estrés por sequía. Los resultados de la investigación molecular que se llevó a cabo utilizando qRT-PCR mostraron que la expresión relativa de la proteína D2 del fotosistema II fue elevada en las plantas tratadas con SiONPs en respuesta al estrés por sequía, mientras que la expresión de la proteína similar a osmótica y la acuaporina fueron reguladas a la baja en las plantas tratadas con SiONPs en respuesta al estrés por sequía. Esta investigación podría allanar el camino para futuras investigaciones sobre cómo las SiONPs aumentan la resistencia de las plantas al estrés por sequía.
Descripción
Recientemente, el uso de nanofertilizantes ha recibido mucha atención en la gestión de plantas bajo estrés biótico y abiótico. Sin embargo, los estudios que elucidan el papel de las nanopartículas de dióxido de silicio (SiONPs) en la regulación de la tolerancia del maíz al estrés por sequía aún se encuentran en etapas tempranas de desarrollo. En este estudio, las plantas tratadas con SiONPs (0.25 g/L como spray foliar) mostraron una mejora considerable en los índices de crecimiento, a pesar de estar sometidas a estrés por sequía. Además, la acción de las SiONPs llevó a un aumento considerable en los niveles de clorofilas, prolina, integridad de la membrana celular, contenido de agua en las hojas y enzimas antioxidantes (superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y peroxidasa de guaiacol (G-POX)). En contraste, se observó una tendencia inversa en la lesión oxidativa, la cantidad total de azúcares solubles y la actividad de la ascorbato peroxidasa (APX). Al mismo tiempo, los carotenoides no se vieron afectados en las plantas tratadas y no tratadas con SiONPs bajo estrés por sequía. Los resultados de la investigación molecular que se llevó a cabo utilizando qRT-PCR mostraron que la expresión relativa de la proteína D2 del fotosistema II fue elevada en las plantas tratadas con SiONPs en respuesta al estrés por sequía, mientras que la expresión de la proteína similar a osmótica y la acuaporina fueron reguladas a la baja en las plantas tratadas con SiONPs en respuesta al estrés por sequía. Esta investigación podría allanar el camino para futuras investigaciones sobre cómo las SiONPs aumentan la resistencia de las plantas al estrés por sequía.