Las nanopartículas han generado gran interés por sus aplicaciones potenciales en campos como la biomedicina y las ciencias ambientales, pero una investigación realizada en el Cinvestav Unidad Saltillo encontró que esta tecnología también tiene influencia positiva en el desarrollo agrícola, tal como en el crecimiento de cultivos de maíz.
El estudio demostró que plántulas de maíz expuestas a nanopartículas de óxido de hierro (ferrihidrita y hematita) aumentaron su crecimiento y contenido de clorofila, al tiempo que no presentaron indicadores biológicos de toxicidad o estrés. De igual forma los resultados sugieren que el hierro suministrado por esta tecnología promueve mayor rendimiento de biomasa.
Esta investigación surgió a partir del trabajo que se realiza con nanopartículas de óxido de hierro para la eliminación de arsénico y sustancias orgánicas en el agua al norte del país. Utilizar esta tecnología de remediación ambiental despertó el interés en los investigadores por saber qué efectos tiene liberar este elemento sobre organismos vivos, específicamente en cultivos.
Las plantas son un componente importante de los ecosistemas y pueden ser utilizadas para la evaluación del destino, transporte y exposición de nanopartículas en la atmósfera, motivo por el cual se evalúan las consecuencias en su germinación y crecimiento.
Nicolaza Pariona Mendoza, titular del proyecto, comentó que las nanopartículas de óxido de hierro podrían incorporarse como parte de un fertilizante para optimizar la producción agrícola. Refirió que son pocos los estudios de nanopartículas en el ámbito agrícola, pero se observó que la biomasa de hoja de maíz se incrementa hasta en un 80 por ciento con el uso de nanopartículas de óxidos de hierro.
La investigadora dijo que se eligió la semilla de maíz porque es parte de la alimentación diaria de los mexicanos, es el cultivo de mayor presencia en el país y constituye un insumo para la ganadería y en la obtención de numerosos productos industriales.
Aseguró que esta investigación realizada in vivo ha demostrado que las nanopartículas son absorbidas por las plantas mediante los vasos conductores, abriendo un amplio abanico de investigaciones que apoyen al combate de enfermedades en cultivos.
El estudio se enfocó en la germinación, el crecimiento de longitud de tallo y hojas, de peso seco y concentración de clorofila, pero Nicolaza Pariona sugirió que es necesario hacer más análisis, ya que el efecto puede variar entre tipos de nanopartículas y especies de plantas.
Comentó que este tipo de tecnología también podría apoyar cuestiones ambientales como la reforestación, directamente donde hay problemas de germinación de plantas, así como en el abastecimiento suelos deficientes de hierro.
El hierro es uno de los micronutrientes más importantes para la germinación y desarrollo de las plantas al cumplir con diferentes funciones biológicas, como es transporte de electrones, la fijación de nitrógeno, así como en la síntesis de ADN y proteínas.
Asimismo, se sabe que el hierro es uno de los elementos más abundantes del planeta y es necesario para todo ser vivo. Sin embargo, la aplicación de sales solubles del elemento a la tierra es bastante ineficaz debido a su rápida conversión en formas no disponibles para las plantas.
Esta investigación fue resultado del proyecto por el que Pariona Mendoza obtuvo su grado de doctor en ciencias por parte del Cinvestav Unidad Saltillo, y actualmente labora en el Instituto de Ecología, donde continúa con este tipo de estudios.
