Síntesis química de nanopartículas de óxido de zinc y su evaluación en plántulas de Lactuca sativa

Abstract

En la actualidad existen investigaciones sobre los diferentes efectos de nanomateriales en la agricultura para mejorar la germinación y la productividad de los cultivos, con la finalidad de garantizar la sostenibilidad económica y el uso eficiente de los recursos de producción en la agricultura. Las nanopartículas de ZnO aplicadas en este estudio fueron sintetizadas por un método de precipitación química y su caracterización se realizó por (XRD), (SEM), espectroscopía UV-visible y (FTIR). Se determinó el efecto sobre la germinación de semillas de lechuga (Lactuca sativa) por medio de un diseño completamente al azar con cinco tratamientos de NPs-ZnO y un tratamiento control cada uno con cuatro repeticiones. Se midieron índices fisiológicos, se cuantificó el contenido de clorofila y carotenoides, y el contenido de compuestos fenólicos en las plántulas de lechuga. Los resultados indican que aplicando dosis de 50 mg L-1 NPs-ZnO, se lograron mayores valores del porcentaje de germinación (36.97%), peso fresco de plúmula (23.91%), peso fresco de radícula (63.25%) y longitud de radícula (50.58%) respecto a los grupos control. Asimismo, se incrementó el contenido de fenoles totales (207.9%). Dosis superiores a 125 mg L-1 NPs-ZnO disminuyen el contenido de clorofila, causando efectos fitotóxicos en las plántulas de L. sativa. En cuanto al contenido de carotenoides el mejor tratamiento fue de 100 mg L-1 NPs-ZnO. El uso de NPs-ZnO sintetizadas a través de un método de precipitación química es una buena alternativa para ser utilizadas como inductores en la biosíntesis de compuestos bioactivos en plántulas de lechuga.

Nanopartículas de óxido de zinc para incrementar rendimiento, compuestos bioactivos y actividad enzimática en lechuga

“…En lo que respecta a los compuestos bioactivos, los resultados sobre el aumento de la clorofila y los carotenoides coinciden con lo encontrado por Galindo-Guzmán et al (2022), en plántulas de Lactuca sativa L. con la aplicación de nanopartículas. Esto se atribuye a la función del zinc en la síntesis de clorofila, incrementando el índice de color verde en las hojas (Samreen et al 2017).…”

“…Se utilizaron NPs-ZnO de tamaño entre 67 y 71 nm, con una pureza del 99%, color blanco y estructura semiesférica y poligonal. Se sintetizaron a través de un método de precipitación química controlada siguiendo Galindo-Guzmán et al (2022), utilizando acetato de zinc Zn(CH3COO)2 como precursor.…”

“…La aplicación foliar de nanopartículas de óxido de zinc (NPs-ZnO) ha demostrado incrementar el rendimiento, mejorado la calidad comercial y nutracéutica (Rivera-Gutiérrez et al 2021), aumentado biomasa aérea, compuestos bioactivos e inducen la acumulación de minerales esenciales (Galindo-Guzmán et al 2022, Garza-Alonso et al 2023) y pueden utilizarse potencialmente para mejorar la nutrición humana (Sun et al 2020). En Portulaca oleracea L., incrementó algunos fitoquímicos como flavonoides, fenoles y capacidad antioxidante (Iziy et al 2019).…”

ZnO nanoparticles synthesized by chemical precipitation to increase germination and bioactive compounds in sprouts of Raphanus sa-tivus L.

“…We used zinc oxide nanoparticles (NPs-ZnO), measuring between 67 and 71 nm, with a purity of 99%, white color, and structurally hemispherical and polygonal shapes. We synthesized the NPs-ZnO through a controlled chemical precipitation method following Galindo-Guzmán et al (2022), and using zinc acetate Zn(CH 3 COO) 2 as a precursor.…”

Biofortification with ZnO NPs as nanofertilizers to improve sustainable commercial and phytochemical quality in basil plants

“…Zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) have been investigated for their antifungal, antibacterial, and nutritional properties (Rossi et al, 2019). Several reports suggest that ZnO NPs improve growth and development in lettuce (Galindo-Guzmán et al, 2022), habanero peppers (García-López et al, 2019), melon (Rivera et al, 2021) and other crops. NPs can affect plant growth by releasing toxic ions, hindering biochemical processes, and inducing imbalance in reactive oxygen species (ROS).…”