EFECTO DE METALOIDES Y METALES DE ÓXIDO DE NANOPARTICULAS DE FUSARIOSIS DE LA SANDIA

       EFECTO DE METALOIDES Y METALES DE ÓXIDO DE

        NANOPARTICULAS DE FUSARIOSIS DE LA SANDIA  

1. INTRODUCCION

En la actualidad existe una gran diversidad de nanopartículas inorgánicas con diferentes morfologías y tamaños menores a 100 nm que presentan propiedades únicas.

El control de la forma, el tamaño de las estructuras y por ende sus propiedades ha dado origen al desarrollo de la nanotecnología, para después obtener materiales con propiedades novedosas; los cuales son de gran interés tecnológico, debido a la relación que existe entre sus propiedades ya sean físicas o químicas y su tamaño son lo que permiten que sean aplicadas en diferentes áreas tales como la medicina, agricultura, biología, entre otras.

El cobre desempeña un papel vital ya que es considerado uno de los metales más importantes en las tecnologías modernas.

Las nanopartículas de cobre han sido sintetizadas por diversas técnicas a partir de las cuales se puede tener un control en el tamaño y morfología de éstas, los parámetros más importantes a considerar son la relación molar, temperatura, pH, velocidad de agitación, entre otros

RESUMEN

Este estudio exploró el uso de pulverizaciones foliares con nanopartículas (NP) de B, CuO, MnO, SiO, TiO, y ZnO para proteger sandía contra fusariosis. Las hojas de plantas de sandía jóvenes se pulverizaron (1 a 2 ml por planta) con suspensiones de NP (500 a 1000 metro g / ml) y se plantaron en macetas infestado de Fusarium oxysporum F. sp. niveum. En cinco de los ocho experimentos de invernadero, CuO NP suprimió la enfermedad y, en seis de ocho experimentos, CuONP incrementó la biomasa o cedió más que en los controles no tratados o de otros NP probados. Más raíz de Cu se detectó en las plantas tratadas con CuONP que otros (tratamientos P = 0,015). InGriswold, CT, plantas tratadas con CuONP produjeron 39% más de fruto que los controles no tratados. In Hamden, CT, el tratamiento con CuO NP produce 53% más de fruta en comparación con los controles (P = 0,02) y era superior a otros fungicidas Cu. La expresión génica en las raíces de sandía reveló una fuerte regulación al alza de la polifenol oxidasa (PPO) y los genes PR1 y cuando CuONP F. oxysporum F. sp. niveum estaban ambos presentes. Ensayos enzimáticos para PPO apoyaron los resultados de la expresión génica. CuONP puede servir como un agente de suministro altamente eficaz para este micronutriente para suprimir la enfermedad.

ABSTRACT

This study explored the use of foliar sprays with nanoparticles (NP) of B, treatments (P = 0.015). InGriswold, CT, plants treatedwith CuONP yielded CuO,MnO, SiO, TiO, and ZnO to protect watermelon against Fusariumwilt. 39%more fruit than untreated controls. InHamden, CT, treatment with CuO Leaves of young watermelon plants were sprayed (1 to 2 ml per plant) with NP produced 53% more fruit when compared with controls (P = 0.02) and NP suspensions (500 to 1,000 mg/ml) and were planted in potting mix was superior to other Cu fungicides. Gene expression in watermelon roots infested with Fusariumoxysporumf. sp. niveum. In five of eight greenhouse revealed strong upregulation of polyphenol oxidase (PPO) and PR1 genes experiments, CuO NP suppressed disease and, in six of eight experiments, when CuONP and F. oxysporumf. sp. niveum were both present. Enzymatic CuONP increased biomass or yield more than in untreated controls or other assays for PPO supported the gene expression results. CuO NP may serve as tested NP. More root Cu was detected in CuO NP-treated plants than other a highly effective delivery agent for this micronutrient to suppress disease.

RESULTADOS

Experimentos de invernadero. Plantas de sandía típicamente mostraron síntomas de marchitez 14 a 21 días después de la inoculación. Tejido del tallo descolorida dio consistentemente lugar a F. oxysporum cuando se coloca sobre agar selectivo (Komada 1975) donde el hongo estaba ausente de tallos saludable.

En el experimento de efecto invernadero 1, los pesos frescos se recogieron después de 5 semanas. Las plantas tratadas con CuONP fueron significativamente (21%) más grande que las plantas no tratadas y fueron de aproximadamente 33% más grande que las plantas modificadas con NP MnO, SiO, TiO 2, o ZnO (Fig. 1). Siete niveles de enfermedad se transformaron rango y analizados por un Wilcoxon (prueba no paramétricos para comparar dos muestras relacionadas.

Rango-Firmado prueba. Las plantas tratadas con CuO NP, y ZnO tenido sumas de rangos de valores de clasificación de la enfermedad que fueron significativamente menor que los controles no tratados (Fig. 1). niveles Root Cu de tratamiento CuO NP (Cu en 44,0 metro g / g de raíz) era 31% más que las raíces de control no tratados (Cu en 30,5 metro g / g de raíz) ( P = 0. 012). No se observó ninguna diferencia en los niveles de Zn de raíz entre el control (Zn en 203,6 metro g / g de raíz) y el tratamiento NP ZnO (198,7 metro g / g de raíz). Las raíces de los otros tratamientos no fueron ensayadas en este experimento porque no tenían marcado efecto sobre el crecimiento o la enfermedad.

En la repetición (experimento en invernadero 2), CuO NP, MnO, SiO, TiO 2, o ZnO se examinaron de nuevo junto con cinco tratamientos adicionales de las formas a granel de los óxidos de metal en plantas de sandía en suelo infestado con F. oxysporum F. sp. niveum. Ni el NP ni las formas a granel de los pesos frescos de plantas óxidos metálicos afectada cuando se compara con los controles no tratados, pero el tratamiento CuO NP producido el mayor peso fresco, que eran significativamente más grande que la forma a granel de CuO (P = 0,048) y TiO ( P = 0,035) y las formas de NP de MnO ( P = 0,035), TiO ( P = 0,035), y ZnO ( P = 0,038) (Fig. 2). Los síntomas de la enfermedad aparecieron después de 2 semanas. Cinco evaluaciones de la enfermedad se hicieron entonces durante un período de 3 semanas y rango transformado. En comparación con el control, ninguno de los óxidos metálicos a granel fueron eficaces en la reducción de la enfermedad (Fig. 3).

Sin embargo, CuONP redujo significativamente la suma de rangos de valoraciones de la enfermedad en aproximadamente un 35% en comparación con el control sin tratar (P = 0,012).

Cuando los tejidos de la raíz ácido digerido de las plantas se ensayaron mediante ICP-OES para el contenido de elemento, se observó un aumento del 133% en los niveles de Cu en plantas tratado con CuO NP en comparación con los controles no tratados; en particular, el contenido de Cu en el tratamiento NP fue el doble que en las raíces tratada con la correspondiente mayor CuO (Fig.4). niveles de raíz de otros elementos de tratamiento no difirieron estadísticamente de los controles(datos no mostrados).

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