Inducción de tolerancia a arsénico con la aplicación de nanopartículas de silicio en tomate (Solanum lycopersicum L.)

Abstract

Se estableció un cultivo de tomate bajo condiciones de invernadero con el objetivo de determinar el potencial de las nanopartículas de silicio (NPs-Si) para inducir tolerancia al arsénico en plantas. El diseño experimental que se utilizó fue parcelas divididas en bloques completos al azar, donde, parcela grande: dosis de As (0.2, 0.4, 0.8, 1.6, y 3.2 mg L-1) y parcela chica: dosis de NPs-Si (250 y 1000 mg L-1). Se simulo la contaminación de agua con As en el riego con solución nutritiva, como fuente de As se usó arseniato de sodio dibásico heptahidratado (Na2HAsO4*7H2O). Las NPs-Si fueron aplicadas cada tres semanas vía drench, 10 ml de solución en cada planta. Se evaluaron variables agronómicas (altura, diámetro, número de hoja, número de frutos y rendimiento), se aplicó un índice relativo de fitotoxicidad con base en la materia seca radical y aérea, y se determinó la calidad de fruto de tomate. Los resultados mostraron que las plantas con mayor altura (274.17 cm) fueron con dosis de As (0.8 mg L-1) y NPs-Si (250 mg L-1). En presencia de As, la altura de las plantas se redujo sin embargo, las NPs-Si favorecieron al aumento de la altura de las plantas de tomate. El mayor número (23.83) de frutos se produjo en el testigo absoluto, mientras que el menor (18.75) fue con dosis de 0- 250 mg L-1 As y NPs-Si respectivamente; se observó que al aumentar la dosis de As se presentó una menor cantidad de número de fruto, aunquela aplicación de NPs-Si estimuló el aumento de número de fruto en la dosis más alta de As (3.2 mg L-1). La mayor firmeza del fruto de tomate (6.07 kg cm-2) se presentó con la combinación de mayor concentración de As y NPs-Si. El rendimiento fue mayor en el tratamiento (3.18 kg) con dosis de 3.2mg L-1 y sin NPs, el menor (2.04 kg) con dosis 1000 mg L-1 de NPs-Si y sin As, lo cual indicó que la dosis de As de 3.2 mg L-1 condujo una respuesta hormética. Con respecto al ORP, el mayor se presentó en el tratamiento absoluto y el menor fue en el tratamiento con dosis de 3.2- 1000 mg L-1 de As y NPs respectivamente. Se demostró que la aplicación de las NPs-Si tiene efectos positivos en las variables relacionadas al vigor y características de calidad del fruto de las plantas de tomate