Evaluación del efecto de la aplicación de nanopartículas elaboradas a base de cobre y de selenio, en la germinación de semillas de maíz (zea mays l.)

Abstract

"En la agronomía, durante las últimas décadas se han buscado tecnologías que ayuden a obtener un mayor rendimiento de los cultivos utilizados para consumo humano y animal. Entre esas tecnologías se encuentran las nanopartículas (NPs), estos nanomateriales son productos a base de cerámicos, polímeros o metales, que, debido a su tamaño microscópico, permiten una mejor absorción por parte de la planta, y de esta manera son aprovechados más eficientemente, aumentando así el desarrollo y la producción de esta. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la respuesta a la aplicación durante la imbibición, de suspensiones con nanopartículas de óxido de cobre y de selenio (NPsCuO y NPsSe), en semillas de maíz, sus efectos en el crecimiento y en el desarrollo de las plántulas, con la finalidad de determinar la concentración de NPsCuO y de NPsSe que las estimula o las inhibe. En este experimento se prepararon tratamientos con suspensiones de NPsSe o NPsCuO, con cuatro repeticiones de 25 semillas cada una. Previo a la siembra, las semillas se inhibieron en cajas de Petri (60 x 15 mm), en 10 ml de cada suspensión de acuerdo con el tratamiento (NPsCuO a 0, 10, 20, 30, 40 y 50 ppm, y NPsSe a 0, 5, 10, 15, 20 y 25 ppm),. Cada caja de Petri contenía 105 semillas por tratamiento. Las cajas de Petri con las semillas inmersas en la suspensión fueron colocadas en una cámara bioclimática a una temperatura de 25°C. Posteriormente, la siembra se realizó entre dos capas de papel Anchor, humedecido en agua destilada, colocando las semillas en forma horizontal, y enrollando en forma de taco. Los “tacos” se mantuvieron dentro de una bolsa de polietileno transparente, contenidos en un recipiente de plástico en una cámara bioclimática a una temperatura de 25 ± 1°C. Posteriormente se realizaron conteos para determinar las variables en estudio (porcentaje de vigor de germinación, germinación, plántulas con alto vigor, plántulas con bajo vigor, plántulas anormales, semillas sin germinar, peso seco de la plúmula, peso seco de la radícula, índice de crecimiento de la plúmula e índice de crecimiento de radícula). Una vez realizada la evaluación del bioensayo, se tomaron las plántulas normales y se dividieron en radículas y tallos de cada repetición por tratamiento, para posteriormente ser colocados en bolsas de papel de estraza, previamente identificadas, las cuales se pusieron en una estufa (Riossa modelo H-48), a una temperatura de 72 °C por un periodo de 24 horas. Enseguida, se sacaron las muestras de la estufa y se pusieron en un desecador por 15 minutos, a fin de evitar que tomaran humedad del ambiente. Una vez pasado el tiempo se pesó cada repetición en una balanza analítica (Precisa modelo BJ610C), para determinar el peso de materia seca expresado en mg/plántula. De acuerdo con los resultados, se observó que las NPsCuO no tuvieron un efecto promotor en las variables vigor de la germinación, peso seco de plúmula y peso seco de la radícula, ya que la respuesta a los tratamientos fue menor o estadísticamente igual al testigo. Para la variable índice de plúmula, el tratamiento con 30 ppm (1.53), superó estadísticamente al testigo que obtuvo 1.22. Por otra parte, la aplicación a semillas de NPsSe a 25 ppm durante la imbibición, superó estadísticamente a todos los tratamientos en la variable peso seco de la radícula. En cuanto al índice de plúmula, el tratamiento con 15 ppm resultó superior al testigo, 5 y 25 ppm. En la variable índice de radícula, imbibir las semillas en una suspensión con 25 ppm, superó estadísticamente a todos los tratamientos. Las NPsSe tuvieron un efecto positio en la variable peso seco de la radícula. En cuanto a las correlaciones entre variables en el estudio con NPsCuO, se encontraron coeficientes positivos y significativos entre la variable vigor de germinación y plántulas con alto vigor, así como con el peso seco de la radícula. La variable porcentaje de germinación se correlacionó significativamente con la variable porcentaje de plántulas con alto vigor. Además, el peso seco la plúmula se correlacionó positivamente con el peso seco de la radícula. Para el estudio con NPsSe, las principales correlaciones se presentaron entre variables relacionadas con el vigor de la semilla (porcentaje de germinación y porcentaje de plántulas con alto vigor), dejando ver su efecto en el metabolismo celular"