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Respuestas fisiológicas y bioquímicas de Cucurbita pepo asociadas al efecto de nanopartículas de óxido de cobre y grafeno
ANGELICA CARDIEL ALANIS
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
Maestría en Ciencias en Agroplasticultura
En este trabajo de investigación se analizó mediante dos bioensayos en cámaras de crecimiento, las respuestas fisiológicas y bioquímicas en plantas de Cucurbita pepo L. (Zucchini) durante 2 momentos diferentes, asociados a los cambios en crecimiento y desarrollo, así como al estallamiento oxidativo, inducidos por los tratamientos aplicados de dos nanomateriales (NMs), uno derivado del carbono (grafeno) y otro de naturaleza metálica (NPs CuO). En el primer bioensayo (con semillas sembradas entre papel Anchor), el estímulo generado por ambos NMs impactó de manera positiva el vigor de las plántulas; en el caso del grafeno, se observó una tendencia de incremento en el vigor bajo la concentración de 50 mg L , y en el caso del bioensayo con NPs CuO, el resultado más significativo se obtuvo con 25 mg L -1 de NPs CuO. Se observaron en ambos tipos de NMs alteraciones morfológicas en la raíz, a partir de dosis de 1000 mg L-1 de NPs CuO. -1 de grafeno y de 250 mg L -1 ); fenómenos relacionados con el incremento regulado de especies reactivas de oxígeno (ERO) en el tejido, y una mayor acumulación de compuestos fenólicos. Mediante un análisis proteómico diferencial se consignó que las plántulas de C. pepo, tuvieron un incremento en la expresión de proteínas relacionadas con alteraciones en la pared celular, rutas de regulación redox, señalización bioquímica, transporte de agua en las membranas y el incremento del estado energético de las células; siendo todas estas respuestas fisiológicas un factor clave para inducir un incremento en el crecimiento, la producción de biomasa y en la densidad de pelos absorbentes. Mientras que las NPs CuO a una dosis de 250 mg L El grafeno promovió mayor crecimiento y densidad de pelos radiculares (1000 mg L -1 , provocaron una inhibición significativa en el desarrollo de la raíz principal. El perfil proteómico exhibió que 92 ± 21 manchas fueron exclusivas para el tratamiento con 250 mg L -1 -1 NPs CuO (p < 0.05). En el segundo bioensayo realizado en sustrato hasta los 25 días después de la emergencia de las plántulas, se evaluó la dosis de 1000 mg L de grafeno, la cual provocó un incremento significativo en 7 de las 8 variables analizadas: altura de raíz y tallo, diámetro de tallo, biomasa de raíz, vástago e índice relativo de crecimiento; variables relacionadas con la morfo-fisiología de C. pepo asociadas con el estallamiento oxidativo inducido por este NM.
Para el caso de las NPs CuO se realizó la evaluación paralela de dos dosis 25 y de 250 mg L -1 , observándose en esta última, una mitigación del efecto fitotóxico registrado en las pruebas preliminares (germinación), al no encontrarse plantas con malformaciones morfológicas y una respuesta fisiológica y bioquímica estadísticamente similar (N.S.) en la mayoría de los casos, en comparación la concentración de 25 mg L -1 -1 y el tratamiento control.
2020
Trabajo de grado, maestría
CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
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