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Nanopartículas de selenio aplicadas a plantas de pepino (cucumis sativus l.) como inductoras de tolerancia al estrés salino

CLAUDIA ARIANA PLIEGO ZUÑIGA (2019)

"El pepino es una hortaliza de gran importancia a nivel mundial por la diversidad de usos en el ámbito alimenticio y cosmético, deseado por sus características antioxidantes y minerales. El incremento en la demanda de superficie cultivable a nivel mundial y la sobre explotación de los suelos ya utilizados en la producción ha dado como consecuencia la acumulación de sales en los suelos y agua de riego. Esto afecta la producción de cultivos por lo cual es necesario buscar alternativas para la producción de alimentos en los lugares con afectaciones. La nanotecnología ha contribuido a la ciencia de la agronomía para el desarrollo de nuevas técnicas de mejoramiento, fertilización y bioestimulación de plantas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de las nanopartículas de selenio (NPsSe) en plantas y frutos de pepino (Cucumis sativus L.) bajo estrés salino. Se estableció un diseño de bloques completos al azar con seis tratamientos: un control, (NPsSe) a 20 mg L-1, NPsSe 50 mg L-1, plantas con estrés salino (Sal), Sal+NPsSe 20 mg L-1 y Sal+NPsSe 50 mg L-1. Los resultados muestran que la aplicación de NPsSe a 20 mg L-1 en plantas con estrés salino aumentó la producción sin disminuir el porte de la planta. La aplicación de NPsSe a 20 y 50 mg L-1 no disminuye el rendimiento en las plantas. En plantas con estrés salino aumentó el contenido de sólidos solubles totales (SST) de los frutos. En hojas, aumenta la actividad de superóxido dismutasa (SOD) y ascorbato peroxidasa (APX), la dosis de NPsSe 50 mg L-1 aumentó el contenido de flavonoides en hoja y GPX en el fruto."

"Cucumber is a vegetable of great importance worldwide for the diversity of uses in the food and cosmetic field, desired for its antioxidant and mineral characteristics. The increase in demand for arable land worldwide and the overexploitation of soils already used in production has resulted in the accumulation of sales in soils and irrigation water. This affects crop production so it is necessary to look for alternatives for food production in places with affectations. Nanotechnology has contributed to the science of agronomy for the development of new techniques for plant breeding, fertilization and biostimulation. The objective of this work was to evaluate the effect of selenium nanoparticles (NPsSe) on cucumber plants and fruits (Cucumis sativus L.) under saline stress. A randomized complete block design was applied with six treatments: one control, (NPsSe) at 20 mg L-1, NPsSe 50 mg L-1, plants with saline stress (50 Mm NaCl), Salt+NPsSe 20 mg L-1 and Salt+NPsSe 50 mg L-1. The results found that the application of NPsSe to 20 mg L-1 in plants with saline stress increase production without decreasing the size of the plant. The application of NPsSe at 20 and 50 mg L-1 unspecified yield in plants. In plants with saline stress increases the total soluble solids content (SST) of the fruits. In leaves, the activity of superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) increases, the dose of NPsSe 50 mg L-1 reduces the flavonoid content in leaf and GPX in the fruit."

Master thesis

Nanopartículas Salinidad Selenio CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Calidad nutracéutica y expresión génica de dos especies hortícolas biofortificadas con selenio iónico absorbido en complejos de quitosán-poliácido acrílico

PAOLA CATALINA LEIJA MARTINEZ (2019)

"El selenio es un elemento esencial en la dieta para los seres humanos, por lo tanto, es conveniente incorporar al selenio en la fertilización agrícola con la finalidad de mejorar las propiedades nutracéuticas buscando la biofortificación en los órganos de interés para consumo humano. El selenio no está considerado dentro de los elementos esenciales para las plantas, sin embargo, diversos estudios han asociado al selenio con el metabolismo redox vegetal, puesto que el selenio se encuentra en bajas concentraciones en la mayoría de los suelos en el planeta, es necesario hacer un uso eficiente en su uso agrícola. El uso de biopolímeros para encapsular elementos y que estos sean aprovechados por las plantas es una técnica que puede resultar efectiva para optimizar la absorción de selenio por los cultivos, esta técnica puede resultar efectiva para optimizar la absorción del selenio por los cultivos."

"Since selenium (Se) is an essential element for humans and it is not a renewable resource, it is necessary to add it in soils with Se deficiency and in soilless and hydroponic cultures. Se has a high value as an antioxidant and stimulant in plants despite not being considered essential. Biopolymers such as chitosan and polyacrylic acid are very low environmental impact materials which, when added to plants, induce an increase in antioxidant capacity, making plants more resistant to stress factors. The objective of this work was to increase antioxidant capacity and the availability of Se in a soilless culture of Solanum lycopersicum var. Cerasiforme with the use of biopolymer complexes as well as Sodium selenite Na2SeO3 (5 mg Se/plant), chitosan-polyacrylic acid complex + Se (5 mg Se/plant) (Cs-PAA+Se), and chitosan-polyacrylic acid complex (Cs-PAA) were applied."

Doctoral thesis

Hortícolas Especies Calidad Selenio CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Adición de nano-selenio y nano-cobre para inducir tolerancia a estrés biótico en tomate

TOMASA QUITERIO GUTIERREZ (2018)

"El tizón temprano (Alternaria solani) es una enfermedad que afecta fuertemente a las solanáceas, dañando principalmente a las plantas de tomate, causando grandes pérdidas económicas. Existen métodos de control biológico, pero estos son muy costosos y muchas veces su modo de acción es lento. Debido a esto surge la necesidad de emplear nuevas técnicas que permitan un control más eficiente de los patógenos. La nanotecnología surge como una nueva alternativa de solución, permitiendo crear nuevas herramientas para el tratamiento de enfermedades en plantas, así como el control de patógenos mediante la utilización de nanopartículas (NPs). El objetivo de la presente investigación fue evaluar la aplicación foliar de NPs Se y NPs Cu en el cultivo de tomate afectado por Alternaria solani, para determinar así el efecto en el crecimiento, la capacidad antioxidante y la calidad de los frutos de tomate. Se evaluó la severidad de Alternaría solani, y el rendimiento del cultivo. Se determinaron los compuestos antioxidantes no enzimáticos, enzimáticos y la capacidad antioxidante, esto en respuesta a la defensa a estrés biótico. Las dosis altas de NPs Se + NPs Cu, generó una inducción de la actividad de las enzimas SOD, APX, GPX y PAL en las hojas, y en fruto la enzima GPX. En cuanto a los compuestos no enzimáticos en hojas se vio favorecido el β-caroteno, clorofila a, b y totales y en los frutos aumentaron los fenoles totales y los flavonoides, en cuanto a la capacidad antioxidante ABTS y DPPH se observaron resultados favorables en hoja. En resumen, la aplicación de las NPs generó efectos benéficos en la resistencia al estrés por Alternaría solani, incrementando los compuestos enzimáticos y no enzimáticos"

"The early blight (Alternaria solani) is a disease that strongly affects Solanaceae, damaging mainly tomato plants, causing great economic losses. There are methods of biological control, but these are very expensive and often their mode of action is slow. Due to this, there is a need to use new techniques that allow a more efficient control of pathogens. Nanotechnology emerges as a new alternative solution, allowing to create new tools for the treatment of diseases in plants, as well as the control of pathogens through the use of nanoparticles (NPs). The objective of the present investigation was to evaluate the foliar application of Se NPs and Cu NPs in the tomato crop affected by Alternaria solani, to determine the effect on growth, antioxidant capacity and quality of tomato fruits. The severity of Alternaria solani and the yield of the crop were evaluated. The non-enzymatic, enzymatic antioxidant compounds and the antioxidant capacity were determined, this in response to the defense to biotic stress. The high doses of NPs Se + Cu NPs, generated an induction of the activity of the enzymes SOD, APX, GPX and PAL in the leaves, and in fruit the enzyme GPX. As for the non-enzymatic compounds in leaves, β-carotene, chlorophyll a, b and totals were favored and total phenols and flavonoids increased in fruits, in terms of the ABTS and DPPH antioxidant capacity, favorable leaf results were observed. In summary, the application of the NPs generated beneficial effects in resistance to stress by Alternaria solani, increasing the enzymatic and non-enzymatic compounds"

Master thesis

Nanopartículas selenio cobre Antioxidantes Tomate CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA