Abstract

ZARATE-CRUZ, Griselda S.; ZAVALETA-MANCERA, Hilda A.; ALARCON, Alejandro  and  JIMENEZ-GARCIA, Luis F.. Fitotoxicidad de nanopartículas de ZnO en el helecho acuático Azolla filiculoides Lam. Agrociencia [online]. 2016, vol.50, n.6, pp.677-691. ISSN 2521-9766.

Las nanopartículas de ZnO son desechadas al ambiente y abundan en el agua residual, pero su fitotoxicidad es poco conocida. El objetivo de esta investigación fue evaluar la respuesta fisiológica de Azolla filiculoides a la presencia de dos tamaños de partículas de ZnO: nanopartículas grado analítico (NPs, 26.7±1nm) y partículas submicrométricas (SMPs, 238±30.7 nm) grado farmacéutico, en tres concentraciones (100, 200, y 400 mg L-1), y un testigo. El diseño experimental fue completamente al azar, los datos se analizaron con ANDEVA y las medias se compararon con Tukey (p≤0.05). El análisis con Microscopía Electrónica de Transmisión (MET) mostró que las NPs fueron isodiamétricas, mientras que las SMPs fueron alargadas. Las plantas se incubaron en solución Yoshida con las NPs y SMPs, en invernadero por 6 d. Las partículas pequeñas (NPs) y la concentración de 400 mg NPs ZnO L1 redujeron el crecimiento y la concentración de clorofilas (Chla, Chlb, Chl total) y carotenos y xantofilas (c+x). La fluorescencia de la clorofila (Fv/Fm) se redujo en todas las concentraciones de partículas probadas, comparadas con el testigo, especialmente con NPs que fueron más tóxicas que las SMPs. Las NPs redujeron la actividad antioxidante total y compuestos fenólicos totales con respecto a las SMPs. La actividad nitrogenasa disminuyó en todas las concentraciones de partículas de ZnO, e independiente del tamaño. El microanálisis elemental de Zn con espectroscopía dispersiva de rayos X y Microscopía de Barrido (EDS-MEB) mostró mayor abundancia de Zn en el envés de las frondas, la cual dependió de la concentración de NPs en contraste con las SMPs. En conclusión, el tamaño de las partículas de ZnO es más determinante en el grado de toxicidad, que la concentración. La fluorescencia de clorofila y actividad nitrogenasa fueron buenos indicadores de toxicidad en esta especie.

Keywords : Fitotoxicidad; helecho acuático; nanopartículas; NPs ZnO.

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