Nanotecnología en siembra de maíz

Científicos del Centro de Capacitación y Desarrollo en Tecnología de Semillas (CCDTS) en el Departamento de Fitomejoramiento de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN) y del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), en el Departamento de Plásticos en la Agricultura, evaluarán los efectos de nanopartículas de óxido de zinc (ZnO) en semillas de maíz, mediante parámetros de calidad fisiológica.

El empleo de nanopartículas metálicas es una herramienta relativamente nueva derivada de la nanotecnología que presenta beneficios en la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica, agrícola, entre otras.

Las nanopartículas de óxido de zinc poseen potencial como fertilizante, contribuyendo a corregir las deficiencias de dicho microelemento en las plantas y como posible promotor de crecimiento y desarrollo en las mismas.

El proyecto, dirigido por la doctora Norma Angélica Ruiz Torres, profesora investigadora del Departamento de Fitomejoramiento de la UAAAN, y por el doctor Ricardo Hugo Lira Saldívar, del Departamento de Plásticos en la Agricultura del CIQA, consiste en el estudio de los procesos fisiológicos en cultivo de maíz, comparando nanopartículas de tipo comercial existentes actualmente en el mercado y de un tamaño de 20 nanómetros, con nanopartículas de ingeniería de 10 nanómetros, generadas y caracterizadas en el CIQA en Saltillo, Coahuila.

“Se pretende evaluar los efectos en pruebas de germinación a nivel de semilla. Ambos tipos de nanopartículas son de óxido de zinc y buscamos ver sus efectos a nivel de longitud de raíz y sobre parámetros como vigor y germinación”, explicó Rosa María Chávez Mendoza, estudiante de la carrera de ingeniero agrónomo en producción de la UAAAN y colaboradora del proyecto.

La evaluación de los efectos se realizará mediante una prueba de germinación estándar, basada en las Normas Oficiales del ISTA (International Seed Testing Association), aplicada a semillas de maíz “Jaguan”, variedad criolla mejorada generada en la UAAAN, adaptada para ambientes de temporal del sureste de Coahuila.

Los tratamientos a evaluar consisten en diferentes concentraciones de óxido de zinc de ambos tipos de nanopartículas y su respuesta a través de la evaluación del vigor y la viabilidad, así como el comportamiento de las semillas en variables como longitud de plúmula, de radícula y peso seco.

Microelementos esenciales

Con esta investigación se pretende determinar si el zinc, que es uno de los microelementos esenciales en la nutrición de las plantas, funciona como promotor de crecimiento y desarrollo en las plántulas, en este caso de semillas de maíz, o si produce desórdenes fisiológicos o fitotoxicidad en función de las concentraciones empleadas.

“A pesar de que hay trabajos previos sobre el tema, la información es poca, y mucha documentada en el extranjero. Se pretende empezar a abordar este tipo de temas en la universidad y dar a conocer los efectos que tienen las nanopartículas a nivel de semillas y sus efectos en las primeras etapas de diferentes cultivos, en este caso en maíz”, señaló Chávez Mendoza.

Los estudios a nivel semilla se efectuarán en un periodo de seis a ocho meses aproximadamente; sin embargo, más adelante se contempla evaluar los efectos en otros cultivos y en maíz a nivel de planta en el campo.

Actualmente los experimentos están en fase de desarrollo. La investigación está orientada al uso de este tipo de herramientas de la nanotecnología como una aplicación potencial para la mejora de la producción en el sector agrícola.

“Estamos trabajando a nivel de efectos en las primeras etapas de la germinación de la semilla, pero después de esto podrían hacerse pruebas bioquímicas en el CIQA, a nivel del metabolismo de la planta, cuáles son los sitios donde está actuando, las reacciones del metabolismo de la planta donde pudiera tener efectos, entre otros aspectos. Ese sería su futuro, los estudios a nivel planta”, precisó la colaboradora Chávez Mendoza.