Efecto de nanopartículas bacterianas sobre el crecimiento de plantas de maíz desarrolladas en suelos salinos

Abstract

La nanobiosíntesis es una tecnología verde que consiste en la obtención de nanopartículas (NPs) mediante procesos biológicos tales como la reducción de una sal metálica por biomoléculas, las cuales pueden actuar como estabilizantes. Las actinobacterias desempeñan un papel ecológico crucial en el medioambiente, debido a su capacidad para sintetizar biomoléculas con aplicaciones biotecnológicas, incluidas las NPs. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de nanopartículas de plata (AgNPs) sintetizadas por Streptomyces sp. Z38 sobre el crecimiento de plantas cultivadas en suelos salinos. La biomasa microbiana (10 g L-1) previamente desarrollada en medio rico y lavada, fue incubada en agua tridestilada con agitación, 72 h. Mediante centrifugación se recuperó el sobrenadante (agua bioactiva: fuente de biomoléculas reductoras) con el que se preparó una solución de AgNO3 1 mM. Se confirmó la síntesis de AgNPs por detección del plasmón (UV-visible, 200-800 nm). Se sembraron semillas de maíz en macetas con suelo natural con elevada salinidad (6 mS) y se incubaron en condiciones controladas (30 °C, 12 L:12 O, 30 días). A los 15 días se realizó una única aplicación (mediante aspersión sobre las hojas) de: NPs biológicas, NPs de síntesis química, agua bioactiva y agua (control, sin NPs). A los 30 días, se cosecharon las plantas y se determinó en las mismas: peso seco, longitud de raíces y longitud de tejidos aéreos.Las plantas tratadas con AgNPs biológicas presentaron un aumento significativo tanto en el peso seco, como en la longitud total de la planta, en comparación con el control. Esto podría deberse a un posible efecto inmunomodulador sobre el sistema de defensa vegetal, posiblemente potenciado por la presencia de biomoléculas (proteínas) acopladas a la superficie de las AgNPs, permitiendo un mejor desarrollo y establecimiento de la planta en condiciones adversas, con el consecuente aprovechamiento de suelos usualmente inadecuados para la agricultura convencional.