Green Synthesis and Foliar Application of Copper Nanoparticles in Sunflower (Helianthus annuus L.) to Improve Physiological Parameters and Yield

Abstract

Nanotechnology holds significant interest across various domains, including agriculture. The green synthesis of nanoparticles offers environmentally friendly solutions. This study aimed to synthesize copper nanoparticles (NPs) using Aloe vera extracts and evaluate their foliar application on two sunflower hybrids, Chané (Ch) and Calchaquí (Ca). The two types of Aloe Vera extracts used to produce nanoparticles were characterized by UV-vis spectral analysis and dynamic light scattering (DLS). The Np particles synthesized with Aloe vera Home (Np1) measured 242.8 nm (62.6%) and 74.87 nm (37.4%), while Aloe vera Commercial (Np2) resulted in sizes of 339.6 nm (90.7%) and 66.07 nm (9.3%). Two different doses of Np (150 ppm and 300 ppm) were applied to sunflower plants. We measured germination power (GP), plant height (PH), leaf number (LN), leaf area (LA), dry weight accumulation and achene yield. Chané’s parameters improved at both nanoparticle doses, while Calchaquí only improved with the 300 ppm treatment. This research highlights the potential use of green nanotechnology to improve growth and yield in sunflower.s la agricultura. La síntesis verde de nanopartículas ofrece soluciones sostenibles para el medioambiente. El objetivo del presente trabajo fue sintetizar nanopartículas de cobre (NPs) utilizando como agente reductor el Aloe Vera y evaluar el impacto de su aplicación foliar en dos híbridos de girasol, Chané (Ch) y Calchaquí (Ca). Se utilizaron dos tipos de extractos de Aloe Vera como agente reductor, las cuales se caracterizaron mediante análisis espectral UV-vis y dispersión dinámica de luz (DLS). Las Nps sintetizadas con Aloe Vera Home (Np1) presentaron tamaños de partícula de 242,8 nm (62,6%) y 74,87 nm (37,4%), mientras que las obtenidas con Aloe Vera comercial (Np2) dieron como resultados tamaños de partícula de 339,6 nm (90,7%) y 66,07 nm (9,3%). Se midieron parámetros fisiológicos de la planta como fue el poder germinativo (PG), la altura de la planta (PH), el número de hojas (NL) y el área foliar (LA). Se aplicaron dos dosis diferentes de Nps (150 ppm y 300 ppm) a las plantas y se cuantifico la acumulación de materia seca en tallo, peciolo, hoja y capitulo. El híbrido Chané presentó una mejora respuesta con ambas dosis de nanopartículas, mientras que Calchaquí mostró una mejora en sus parámetros solo con el tratamiento de 300 ppm. Esta investigación destaca el uso potencial de la nanotecnología verde en girasol para mejorar el crecimiento y el rendimiento.