Comportamiento fisiológico de semillas y plantas de capsicum annuum por efecto de nanopartículas de óxido de hierro

Abstract

"El uso de las nanopartículas (NPs) en la agricultura es una opción para aplicar compuestos en pequeñas cantidades sin afectar el ambiente. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de las NPs de óxido de fierro (NPsFe2O3) y micropartículas de sulfato de hierro (MPsFeSO4), en la fisiología de la germinación y en el desarrollo de plantas de chile poblano (Capsicum annuum). Los objetivos específicos son: 1) Evaluar el efecto de diferentes dosis de NPsFe2O3, en semillas de chile poblano (Capsicum annuum), para determinar su acción como promotor o inhibidor (fitotoxicidad) en la germinación y desarrollo de plántulas, 2) Comparar la respuesta a la aplicación de MPsFeSO4 con las NPsFe2O3, para dilucidar si el efecto es causado por el tamaño de partícula, 3) Caracterizar las respuestas morfofisiológicas del cultivo de chile poblano a la aplicación de NPsFe2O3 y MPsFeSO4, bajo condiciones de casa sombra (altura de planta, fecha de floración, tasa fotosintética, conductancia estomática, tasa de transpiración y CO2 intercelular). Las NPsFe2O3 fueron proporcionadas por el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA). Se realizaron estudios preliminares para determinar la calidad fisiológica del material genético en estudio. Se obtuvo además una curva de imbibición, para determinar el periodo de imbibición. Posteriormente se realizaron dos estudios: 1) Estudio I. Ensayo de germinación con la aplicación de NPsFe2O3 y MPsFeSO4, en altas y bajas concentraciones, a semillas de Capsicum annuum. 2) Estudio II. Aplicación de NPsFe2O3 y MPsFeSO4, en altas y bajas concentraciones, para el desarrollo de la planta en casa sombra. Se obtuvieron los resultados siguientes: Estudio I. Se encontraron diferencias altamente significativas (P≤0.01) en la variable peso seco de plánula, longitud media de vástago y longitud media de radícula, así como diferencias significativas (P≤0.05) en las variables vigor de germinación y porcentaje de germinación. Se obtuvo un vigor de germinación superior estadísticamente con las NPsFe2O3 (47%) en comparación con las MPsFeSO4 (38%), el porcentaje de germinación presentado por el efecto de las NPsFe2O3 (94%), fue estadísticamente superior a la presentada por las MPsFeSO4 (90%).

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Estudio II. En la fuente de variación tipo de partícula no se presentaron diferencias significativas, lo cual indica que la aplicación de NPsFe2O3 y MPsFeSO4 tuvieron el mismo efecto en el desarrollo del cultivo. En lo que respecta a la fuente de variación concentración, se presentaron diferencias altamente significativas (P≤0.01) en las variables diámetro de tallo (DT), índice de clorofila (IC), número de hojas y número de frutos, indicando que la concentración puede tener un efecto promotor o inhibidor del crecimiento, en el cultivo de chile poblano. También se reportaron diferencias altamente significativas (P≤0.01) en la fuente de variación tipo de partícula para las variables tasa fotosintética, conductancia estomática, transpiración, Cond/CO2 y humedad relativa (RHS), lo cual indica que las NPsFe2O3 y MPsFeSO4 tienen un efecto en la conversión de materia inorgánica en materia orgánica, así como en la presión de vapor y el flujo de vapor sobre la superficie de la hoja ya que la conductancia estomática permite el intercambio físico activo entre las partes aéreas de la planta y la atmósfera. "