Efecto de nanopartículas de óxido de zinc sobre el desarrollo del rábano en sustratos orgánicos
DOI:
https://doi.org/10.29312/remexca.v16i30.4038Palabras clave:
Raphanus sativus L., nanomateriales, óxido de zinc, sustratos orgánicosResumen
En las últimas décadas, la nanotecnología aplicada a la agricultura ha despertado un considerable interés debido a su potencial para impulsar el crecimiento y la productividad de los cultivos. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de diferentes concentraciones de nanopartículas de óxido de zinc aplicadas a plantas de rábano cultivadas bajo diferentes sustratos orgánicos en condiciones de microtúnel. La investigación se realizó en el Centro Académico Regional Chiapas de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro en el año 2023. Se utilizó un diseño al azar con nueve tratamientos y cinco repeticiones (dos plantas por repetición). Los sustratos utilizados fueron el suelo común, humus de lombriz y bocashi. Durante el desarrollo del cultivo se realizaron tres aplicaciones de nanopartículas de óxido de zinc de 5 ml por planta vía suelo, en concentraciones de 0, 10 y 20 mg L1. Se estimaron variables morfológicas, de biomasa fresca y seca, que se asocian directamente con el rendimiento. Los resultados mostraron diferencias estadísticas en 10 de las 12 variables evaluadas. Los mejores valores fueron obtenidos en los tratamientos T5 y T8, que representan el humus de lombriz en combinación con 10 y 20 mg L1de nanopartículas de óxido de zinc, respectivamente. Por lo contrario, los tratamientos (T7 y T9) que se cultivaron en el sustrato de bocashi en combinación con nanopartículas de óxido de zinc presentaron los valores más bajos, incluso comparado con el control. Es importante seguir explorando las interacciones que ocurren entre las nanopartículas con los diferentes sustratos orgánicos y las respuestas de los cultivos agrícolas.
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Ahmed, M.; Marrez, D. A.; Rizk, R.; Zedan, M.; Abdul-Hamid, D.; Decsi, K., Kovács, G. P. and Tóth, Z. 2024. The influence of zinc oxide nanoparticles and salt stress on the morphological and some biochemical characteristics of Solanum lycopersicum L. Plants. 13(10):1418. https://doi.org/10.3390/plants13101418.
CABI. 2019. Raphanus sativus (Radish). CABI digital library. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.1079/cabicompendium.46796#core-ref-5-1.
Diacono, M. y Montemurro, F. 2011. Efectos a largo plazo de las enmiendas orgánicas en la fertilidad del suelo. In: Lichtfouse, E.; Hamelin, M.; Navarrete, M. and Debaeke, P. Ed. Agricultura sostenible, vol. 2. Springer, Dordrecht. 761-786 pp. https://doi.org/10.1007/978-94-007-0394-0-34.
Feng, W.; Sánchez-Rodríguez, A. R.; Bilyera, N.; Wang, J.; Wang, X.; Han, Y.; Ma, B.; Zhang, H; Li, F.Y.; Zhou, J. and Li, Y. 2024. Mechanisms of biochar-based organic fertilizers enhancing maize yield on a chinese chernozem: root traits, soil quality and soil microorganisms. Environmental Technology & Innovation. 36:103756. https://doi.org/10.1016/j.eti.2024.103756.
Fortis-Hernández, M.; García-Delgado, J. D.; Preciado-Rangel, P.; Trejo-Valencia, R.; Sánchez-estrada, A. and Fortiz-Hernández, J. 2022. Commercial and phytochemical quality in biofortified ‘Orejona’ lettuce with zinc oxide nanoparticles. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca. 50(4):12969. https://doi.org/10.15835/nbha50312969.
Fleitas-Díaz, M.; Benítez-Pardillo, T. y Castillo, P. R. 2013. Evaluación de humus de lombriz y estiércol bovino en la producción de rábano (Raphanus sativus L.) en condiciones de organopónico. Revista Científica Pakamuros. 1(2):18-22. https://doi.org/10.37787/nvcndj47.
Galindo-Guzmán, A. P.; Fortis-Hernández, M.; Rosa-Reta, C. V.; Zermeño-González, H. y Galindo-Guzmán, M. 2022. Síntesis química de nanopartículas de óxido de zinc y su evaluación en plántulas de Lactuca sativa. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 28(esp):299-308.https://doi.org/10.29312/remexca.v13i28.3284.
Giang, D. D. C.; Dung, T. V.; Dong, N. M.; Phuong, N. M. and Long, V. V. 2024. Effects of organic substrate amendments on selected organic fractions and biochemical parameters under different soils. Scientifica. 2024:9997751. https://doi.org/10.1155/2024/9997751.
Garza-Alonso, C. A.; Juárez-Maldonado, A.; González-Morales, S.; Cabrera-Fuente, M.; Cadenas-Pliego, G.; Morales-Díaz, A. B. and Benavides-Mendoza, A. 2023. ZnO nanoparticles as potential fertilizer and biostimulant for lettuce. Heliyon. 9(1):e12787. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e12787.
González-Moscoso, M.; Juárez-Maldonado, A.; Cadenas-Pliego, G.; Meza-Figueroa, D.; SenGupta, B. and Martínez-Villegas, N. 2022. Silicon nanoparticles decrease arsenic translocation and mitigate phytotoxicity in tomato plants. Environmental Science Pollution Research. 29:34147-34163. https://doi.org/10.1007/s11356-021-17665-2.
Gui, X.; Rui, M.; Song, Y.; Ma, Y.; Rui, Y.; Zhang, P.; He, X.; Li, Y.; Zhang, Z. and Liu, L. 2017. Phytotoxicity of CeO2 nanoparticles on radish plant (Raphanus sativus). Environmental Science Pollution Research. 24:13775-13781. https://doi.org/10.1007/s11356-017-8880-1.
Juárez-Maldonado, A.; Ortega-Ortiz, H.; Morales-Díaz, A. B.; González-Morales, S.; Morelos-Moreno, Á.; Cabrera-Fuente, M.; Sandoval-Rangel, A.; Cadenas-Pliego, G. and Benavides-Mendoza, A. 2019. Nanoparticles and Nanomaterials as Plant Biostimulants. International Journal Molecular Science. 20(1):1-19. https://doi.org/10.3390/ijms20010162.
Lata-Álvarez, L. A. y Llerena-Ramos, L. T. 2022. Efecto del humus liquido en variables de crecimiento de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.). Ciencia Latina. Revista Científica Multidisciplinar. 6(6):769-778.https://doi.org/10.37811/cl-rcm.v6i6.3570.
Lestari, P. G.; Sinaga, A. O. Y.; Marpaung, D. S. S.; Nurhayu, W. and Oktaviani, I. 2024. Application of organic fertilizer for improving soybean production under acidic stress. Oil Crop Science. 9(1):46-52. https://doi.org/10.1016/j.ocsci.2024.02.001.
Liu, L.; Zheng, X.; Wei, X.; Kai, Z. and Xu, Y. 2021. Excessive application of chemical fertilizer and organophosphorus pesticides induced total phosphorus loss from planting causing surface water eutrophication. Scientific Report. 11:23015. https://doi.org/10.1038/s41598-021-02521-.
Magdaleno-García, G.; Juárez-Maldonado, A.; Betancourt-Galindo, R.; González-Morales, S.; Cabrera-Fuente, M.; Sánchez-Vega, M. y Méndez-López, A. 2023. Morfología de nanopartículas de óxido de zinc modifica la germinación y el crecimiento temprano de plántulas de pimiento morrón. Biotecnia. 25(3):5-15. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v25i3.1908.
Mahawar, L.; Živčák, M.; Barboricova, M.; Kovár, M.; Filaček, A.; Ferencova, J.; Vysoká, D. and Brestič, M. 2024. Effect of copper oxide and zinc oxide nanoparticles on photosynthesis and physiology of Raphanus sativus L. under salinity stress. Plant Physiology and Biochemistry. 206:108281. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2023.108281.
Mazhar, Z.; Akhtar, J.; Alhodaib, A.; Naz, T.; Zafar, M. I.; Iqbal, M. M.; Fatima, H. and Naz, I. 2023. Efficacy of ZnO nanoparticles in Zn fortification and partitioning of wheat and rice grains under salt stress. Scientific Report. 13:2022. https://doi.org/10.1038/s41598-022-26039-8.
Mendivil-Lugo, C.; Nava-Pérez, E.; Armenta-Bojórquez, A. D.; Ruelas-Ayala, R. D. and Félix-Herrán, J. A. 2019. Elaboración de un abono orgánico tipo bocashi y su evaluación en la germinación y crecimiento del rábano. Biotecnia. 22(1):17-23. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v22i1.1120.
Mielcarz-Skalska, L.; Smolińska, B. y Włodarczyk, K. 2021. Nanoparticles as potential improvement for conventional fertilisation in the cultivation of Raphanus sativus var. Sativus. Agriculture. 11(11):1067. https://doi.org/10.3390/agriculture11111067.
Nguyen, N. N.; Nguyen, N. T.; Nguyen, P. T.; Phan, Q. N.; Le, T. L. and Do, H. D. K. 2024. Current and emerging nanotechnology for sustainable development of agriculture: Implementation design strategy and application. Heliyon. 10(10):e31503. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e31503.
Priyanka, N.; Geetha, N.; Ghorbanpour, M. and Venkatachalam, P. 2019. Rol of engineered zinc and copper oxide nanoparticles in promoting plant growth and yield: present status and prospects. Advances in Phytonanotechnology. 183-201 pp. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815322-2.00007-9.
Romero-Figueroa, J. C.; Rodríguez-Mendoza, M. N.; Gutiérrez-Castorena, M. C. y Sánchez-Escudero, J. 2013. Vermicompost como sustrato en la producción de menta (Menta piperita L.). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 5(esp):889-899.
Rehman, H. U.; Aziz, T.; Farooq, M.; Wakeel, A. and Rengel, Z. 2012. Nutrición con zinc en sistemas de producción de arroz: una revisión. Plant Soil. 361:203-226. https://doi.org/10.1007/s11104-012-1346-9.
Samuditha, P. S.; Adassooriya, N. M. and Salim, N. 2024. Assessing phytotoxicity and tolerance levels of ZnO nanoparticles on Raphanus sativus: implications for widespread adoptions. Beilstein Journal Nanotechnology. 23(15):115-125. doi:10.3762/bjnano.15.11.
Sarkhosh, S.; Kahrizi, D.; Darvishi, E.; Tourang, M.; Haghighi-Mood, S.; Vahedi, P. and Ercisli, S. 2022. Effect of zinc oxide nanoparticles (ZnO-NPs) on seed germination characteristics in two Brassicaceae family species: Camelina sativa and Brassica napus L. Journal of Nanomaterials. 2022:1892759. https://doi.org/10.1155/2022/1892759.
Saritha, N. G.; Anju, T. and Kumar, A. 2022. Nanotechnology Big impact: how nanotechnology is changing the future of agriculture? Journal of Agriculture and Food Research. 10:100457. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2022.100457.
Semenova, N. A.; Burmistrov, D. E.; Shumeyko, S. A. and Gudkov, S. V. 2024. Fertilizers based on nanoparticles as sources of macro and microelements for plant crop growth: a review. Agronomy. 14(8):1646. https://doi.org/10.3390/agronomy14081646.
Singh, A.; Rajput, V. D.; Varshney, A.; Ghazaryan, K. and Minkina, T. 2023. Small Tech, Big Impact: agri-nanotechnology journey to optimize crop protection and production for sustainable agriculture. Plant Stress. 10:100253. https://doi.org/10.1016/j.stress.2023.100253.
Toledo-Manuel, I.; Pérez-Álvarez, M.; Cadenas-Pliego, G.; Cabello-Alvarado, C. J.; Ledezma-Pérez, A. S.; Mata-Padilla, J. M.; Andrade-Guel, M. and Alvarado-Canché, C. N. 2024. Functionalization methods for ZnO nanoparticles with citric acid and their effect on antimicrobial activity. Ceramics International. 50(21):42195-42206. Https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.08.063.
Yang, S.; Yin, R.; Wang, C.; Yang, Y. and Wang, J. 2023. Phytotoxicity of zinc oxide nanoparticles and multi-walled carbon nanotubes alone or in combination in Arabidopsis thaliana and their mutual effects on oxidative homeostasis. PLoS ONE. 18(2):e0281756. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0281756.
Zhang, J.; He, P.; Ding, W.; Xu, X.; Ullah, S.; Abbas, T.; Ai, C.; Li, M.; Cui, R.; Jin, C. and Zhou, W. 2019. Estimating nutrient uptake requirements for radish in China based on QUEFTS model. Scientific Report. 9:11663. https://doi.org/10.1038/s41598-019-48149-6.

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