Nanopartículas de óxido de zinc para incrementar rendimiento, compuestos bioactivos y actividad enzimática en lechuga

• Autores: Manuel Fortis Hernández, Alexis GabrieL Pivaral Chávez, Alma Patricia Galindo Guzmán, Pablo Preciado Rangel, Francisco Javier Ruiz Ortega, Radames Trejo Valencia
• Localización: Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, ISSN-e 2007-901X, ISSN 2007-9028, Vol. 11, Nº. 1, 2024
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Zinc oxide nanoparticles to increase yield, bioactive compounds and enzyme activity in lettuce
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• Resumen
  • español

    El uso de nanopartículas (NPs) en la agricultura presenta diversas aplicaciones, entre las cuales se destaca el potencial para aumentar las tasas de producción y mejorar los valores nutricionales de las plantas. Este estudio se centra en la aplicación foliar de nanopartículas de óxido de zinc (NPs-ZnO) en plantas de Lactuca sativa L. var. longifolia producidas en un sistema hidropónico con la técnica de película de nutrientes (NFT). La investigación se llevó a cabo durante el ciclo otoño-invierno 2022-2023. El objetivo principal de la investigación fue evaluar el impacto de las NPs-ZnO sobre el rendimiento, compuestos bioactivos y actividad enzimática en lechuga. Los tratamientos evaluados fueron: tratamiento control (0) y cuatro dosis equidistantes de 10, 20, 30 y 40 mg L-1 de nanopartículas; el diseño utilizado fue completamente al azar. Los resultados revelan que la concentración de zinc (Zn2+) en las plantas aumenta significativamente con la aplicación de NPs-ZnO, lo que conlleva a mayor producción de metabolitos beneficiosos para el cultivo. Es destacable que la concentración de 40 mg L-1 de NPs-ZnO haya mostrado mejoras significativas con respecto al tratamiento control en todas las variables evaluadas; peso fresco, materia seca, contenido de zinc, clorofila total, carotenoides totales, fenoles totales, capacidad antioxidante, flavonoides totales, vitamina C, catalasa y peroxidasa, sugiriendo que esta dosis específica podría ser óptima para obtener máximos beneficios. Por lo tanto, la aplicación foliar de NPs ZnO es una manera práctica de enriquecer las plantas de lechuga y mitigar las deficiencias de este micronutriente en la población.

  • English

    The use of nanoparticles (NPs) in agriculture offers diverse applications, with a noteworthy emphasis on enhancing production rates and elevating the nutritional values of plants. This study specifically explores the foliar application of zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) in Lactuca sativaL. var. longifoliacultivated through a hydroponic system utilizing the nutrient film technique (NFT). The research was carried out during the autumn-winter cycle of 2022-2023. The main objective of this research was to assess the impact of NPs ZnO on yield, bioactive compounds, and enzymatic activity in lettuce. The treatments under evaluation included a control treatment (0) and four equidistant doses of 10, 20, 30, and 40 mg L-1of nanoparticles. The experimental design employed was completely randomized. The results obtained indicate a significant increase in the concentration of zinc (Zn2+) in plants with the application of ZnO NPs, resulting in a heightened production of beneficial metabolites for the crop. Remarkably, the concentration of 40 mg L-1of ZnO NPs demonstrated significant improvements in comparison to the control treatment across all evaluated variables: fresh weight, dry matter, zinc content, total chlorophyll, total carotenoids, total phenolics, antioxidant capacity, total flavonoids, vitamin C, catalase and peroxidase. These findings suggest that this specific dose could be optimal for achieving maximum benefits. In conclusion, foliar application of ZnO NPs emerges as a practical approach to enrich lettuce plants and alleviate micronutrient deficiencies in the population.