Introducción
⌅El henequén es una especie que se ubica dentro del género agave,
esta planta es originaria del estado de Yucatán en México, productora
de fibra, especialmente para la fabricación de sogas y cordeles. En
Cuba, fue introducido alrededor de 1850, siendo Matanzas la provincia de
mayor desarrollo con vistas a su industrialización, constituyendo la
fuente de fibras vegetales duras más importante para la industria
(Ministerio de Agricultura (Minag-Cuba, 2012Minag-Cuba. (2012). Instructivo técnico para el cultivo del henequén. Instituto de Investigaciones Hortícolas “Liliana Dimitrova”. Ministerio de la Agricultura.
), lo que conllevó a su desarrollo integral y la comercialización de las fibras en el mercado internacional.
La propagación del henequén tradicionalmente se realiza de manera vegetativa, por medio de retoños, producidos por los rizomas, y por medio de los bulbilos que son yemas aéreas encontradas en el escapo floral.
En el cultivo del henequén, se han establecido tecnologías para la propagación a escala de laboratorio (Abreu, 2009Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
; Fontes, 2017Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
; González, 2001González, G. (2001). Embriogénesis somática en henequén (Agave fourcroydes Lem) [Tesis en opción al grado Científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Universidad de Matanzas, Matanzas, Cuba.
& Sankoumba Fadiga, 2014Sankoumba Fadiga, M. (2014). Evaluación del comportamiento de la propagación in vitro de nuevas accesiones (Subinerme y C-97) de henequén (Agave fourcroydes Lem.) [Tesis en opción al título de Máster en Ciencias Agrícolas]. Universidad de Matanzas.
).
Cada uno de estos autores han establecido criterios del proceso de
micropropagación indistintamente en las diferentes etapas para optimizar
y hacer más eficiente la tecnología, no obstante, la fase de
aclimatización sigue siendo una etapa crítica para esta tecnología por
el estrés a que son sometidas estas plantas cuando son trasladas de un
ambiente in vitro a las condiciones ex vitro de las casas
de cultivo o invernaderos, lo que puede provocar alta mortalidad o un
lento desarrollo de las mismas, si no se hace un manejo cuidadoso en
estas condiciones. En relación con este criterio la posibilidad de
buscar alternativas para optimizar la fase de aclimatización sigue
siendo un empeño de los investigadores.
Las nanopartículas son
nanomateriales reconocidos por tener efectos positivos en la morfología,
crecimiento y germinación de plantas y semillas, así como favorecer la
formación y alargamiento de raíces y brotes, sin embargo, también pueden
tener efectos no deseados como de toxicidad o de inhibición, para su
uso se requiere la experimentación exhaustiva para establecer la
concentración adecuada, el tamaño y la forma de aplicación (Torres et al., 2016Torres,
N. A. R., Lopez, J. I. G., Ricardo, H. L. S., Reyes, I. V., &
Arguello, B. M. (2016). Efecto de nanopartículas metálicas y derivadas
del carbón en la fisiología de semillas. Segundo Taller Agronanotecnología. Mexico.(CD). Segundo Taller Agronanotecnología, Mexico.
). Lo que no ha sido estudiado en el cultivo del henequén
En este contexto el empleo de las nanoparticulas de hierro puede ser una vía alternativa a evaluar en el proceso de aclimatización de vitroplantas de henequén para lograr un proceso que aporte mayores beneficios, por lo que, a partir de lo antes expuesto, se propone como objetivo evaluar el efecto estimulador de las NPs Fe en vitroplantas de henequén durante la fase de aclimatización.
Materiales y Métodos
⌅La
investigación se desarrolló en el Centro de Estudios Biotecnológicos
(CEBIO) de la Universidad de Matanzas. Facultad de Ciencias
Agropecuarias. Se utilizaron plántulas de la variedad Sakí, procedentes
del protocolo de micro propagación establecido para este cultivo de
acuerdo con González (2001)González, G. (2001). Embriogénesis somática en henequén (Agave fourcroydes Lem) [Tesis en opción al grado Científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Universidad de Matanzas, Matanzas, Cuba.
, que mostraban un adecuado estado fisiológico y fitosanitario.
Las plántulas fueron extraídas de los frascos después de concluida la fase de enraizamiento in vitro y lavadas cuidadosamente con agua corriente para eliminar los restos de agar de los brotes y raíces. Las raíces fueron podadas teniendo en cuenta la infuncionalidad de este órgano como consecuencia de su regeneración en las condiciones in vitro y, para facilitar el establecimiento en el sustrato. Antes del trasplante se sometieron a un período de una hora de imbibición en agua natural.
El proceso de aclimatización se desarrolló en casa de cultivo de acuerdo con el protocolo establecido por Abreu (2009)Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
,
con manejo de la intensidad luminosa [flujo de fotones fotosintéticos
(FFF)], a través de diferentes condiciones creadas con el empleo de
capas de malla zaran de color negro. Se estableció una zona que permitía
el paso del 30% de la luz aproximadamente, donde las plántulas fueron
ubicadas durante las cuatro primeras semanas y otra zona con el paso de
la luz del 70% aproximadamente, hacia donde fueron movidas
posteriormente hasta su traslado para previvero. Se utilizaron bandejas
de poli espuma de 70 alvéolos, con un sustrato orgánico obtenido a
partir de compost, mezclado con zeolita en una proporción de 1:1 (V:V).
La humedad relativa se mantuvo por encima del 70% con el empleo de
riegos periódicos por aspersión, cuidando no humedecer demasiado el
sustrato. La fase de aclimatización se extendió hasta los 60 días.
Para evaluar el efecto de las nanopartículas de hierro (NPs Fe) en el proceso de aclimatización de las vitroplantas de henequén, se emplearon tres concentraciones del producto (50, 100 y 150 mg L-1). Con estas variantes se montó un experimento, sobre un diseño totalmente aleatorizado conformado con unidades experimentales de 25 plantas en cada caso. Se establecieron cuatro tratamientos identificados de la siguiente manera: T1 (50 mg L-1), T2 (100 mg L-1), T3 (150 mg L-1) y el T4 (tratamiento control, sin aplicación del producto).
Las nanopartículas se aplicaron en dos momentos, 15 y 35 días de transcurrido el proceso. Para ello se empleó un microaspersor manual con un volumen de la solución que permitiera rociar y humedecer de manera uniforme toda el área foliar de las plántulas. Las plantas fueron medidas en su momento inicial (salida de in vitro), tomando para ello una muestra representativa de todo el material vegetal utilizado, que permitiera caracterizar los indicadores de desarrollo de las mismas, (altura, número de hojas, grosor del tallo, número de raíces, área foliar y peso fresco). Posteriormente se repitieron dos mediciones después de cada aplicación (35 días y 50 días de transcurrido el proceso), se evaluó el comportamiento de los indicadores del desarrollo definidos anteriormente. Se siguió el procedimiento que se describe:
- Altura de las plantas: Se midió desde la base del tallo hasta la altura de las hojas más largas, para ello se utilizó una regla graduada, con precisión de 1 mm
- Número hojas: Se determinó por conteo directo de hojas
- Grosor del tallo: Se empleó un pie de rey, con el cual se determinó el diámetro en su base
- Número de raíces: Se determinó por conteo directo de las raíces
- Peso fresco: Se utilizó una balanza digital KERN
- Área Foliar: Se determinó según la ecuación propuesta por González (2001)González, G. (2001). Embriogénesis somática en henequén (Agave fourcroydes Lem) [Tesis en opción al grado Científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Universidad de Matanzas, Matanzas, Cuba.
Af = Largo x Ancho x 0,68.
Toda la información obtenida de los estudios realizados fue procesada según el paquete Statgraphic plus 5.1 sobre WINDOWS. Se determinó el ajuste a una Distribución Normal mediante la prueba de Bondad de Ajuste Kolmogorov-Smirnov y la Homogeneidad de Varianza mediante las Pruebas de Bartlett. En los casos en que los datos cumplieron los requisitos exigidos se procesaron mediante ANOVA de clasificación simple y se utilizó la Prueba de Rangos Múltiples de Duncan para la comparación entre medias. Para los datos que no cumplieron con estas premisas, se utilizó la Prueba de Kruskal-Wallis y las medias fueron comparadas mediante la Prueba de Rangos Múltiples de Student-Newman-Kwels (SNK) (P < 0,05).
Resultados y Discusión
⌅La Figura 1 muestra a partir de un gráfico de distribución de frecuencia por clases, el comportamiento de cuatro variables del desarrollo de las vitroplantas (altura, número de hojas, peso fresco y diámetro del tallo), medidas al momento de su salida de las condiciones in vitro, de acuerdo al rango de valores en que se mueve cada variable, lo que indica la calidad del material vegetal utilizado en la investigación y su posible efecto sobre los resultados obtenidos para evaluar el éxito o no del empleo de las nanopartículas de hierro (NPs-Fe) como estimulador en la respuesta metabólica de las vitroplantas ante el proceso de aclimatización.
Como se muestra en la Figura 1, en todas las variables se refleja una mayor concentración de los valores en un menor número de clases, lo que puede ser muy positivo y aportar mayor fiabilidad en los resultados de la investigación, sin embargo, el coeficiente de variación en todos los casos es mayor del 15%, lo que induce mayor variabilidad en el comportamiento de los individuos.
El efecto de las NPs-Fe sobre la respuesta de las vitroplantas, de acuerdo con los tratamientos en estudio (T1 (50 mg L-1 de NPs-Fe), T2 (100 mg L-1de NPs-Fe), T3 (150 mg L-1de NPs-Fe) y T4 (control, sin aplicación del nanoproducto), se muestra en las figuras de la 2 a la 7. Cada Figura refleja el comportamiento de la dinámica de desarrollo de las variables medidas a partir de su condición inicial (salida in vitro) presentadas en la Figura 1, como ya se destacó anteriormente, y su tendencia evolutiva durante el tiempo de duración del proceso de aclimatización (55 días). En la Figura 2 se destaca el comportamiento de la altura.
Como se puede observar en este resultado, no se señala diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos en ninguno de los dos momentos de muestreos establecidos para monitorear la dinámica en el comportamiento de las variables (35 y 55 días respectivamente), de la misma manera que, respecto a la tendencia de su evolución durante el proceso, no se reflejan incrementos en los valores mostrados en ninguno de los intervalos con respecto al momento inicial.
Comportamientos similares mostraron las variables número de hojas (Figura 3) y largo de las hojas (Figura 4 A). En estas variables, al igual que en la altura, además de no expresarse diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos a partir de las respuestas de las plantas por efecto del empleo de las nanopartículas de hierro (NPs-Fe), su tendencia evolutiva en el tiempo no mostró incrementos en sus valores, y por el contrario se aprecia mayor irregularidad y dispersión de los valores alcanzados.
Sin embargo, en el ancho de las hojas el comportamiento fue diferente en cuanto a su dinámica (Figura 4 B), en esta variable a pesar de que tampoco se exhibió diferencia estadísticamente significativa en la magnitud de sus valores entre los tratamientos, sí hubo una tendencia a un incremento sostenido, desde su momento inicial hasta los 55 días como respuesta a la adaptación en las condiciones ex vitro (aclimatización), lo que ocurrió de manera similar en todos los tratamientos, refutando igualmente hasta este análisis posible efecto favorable del empleo de las NPs-Fe en el proceso de aclimatización, como estimulador del metabolismo de las plantas en algunos de sus procesos o mecanismos.
En las variables restantes como área foliar y diámetro del tallo (Figuras 5 A y 5 B) respectivamente, vuelve a expresarse una respuesta similar a las variables altura, número de hojas, y largo de las hojas, tanto en su dinámica como por efecto de los tratamientos.
El área foliar puede ser una variable que refleje una respuesta más integral de la plántulas en cuanto al desarrollo biológico y su ritmo de crecimiento como respuesta ante determinadas condiciones ambientales, lo que les condiciona incrementos más marcados o no en la biomasa, sin embargo, se deriva del número de hojas y del largo y ancho de las mismas y por lo tanto puede ser influenciada en mayor medida o no, por una de estas variables, como pudiera ocurrir en los resultados obtenidos en esta investigación a partir del comportamiento del número y largo de las hojas, y su posible influencia en el área.
Por su parte al peso fresco (Figura 6) y número de raíces nuevas (Figura 7), los resultados mostrados parten de condiciones diferentes de acuerdo con los análisis hechos anteriormente en cuanto a los momentos de muestreo y el seguimiento a su dinámica, aunque en estas variables también se expresa la no existencia de diferencia estadísticamente significativa entre los tratamientos al final del proceso (55 días), por lo que tampoco se puede hablar de efecto estimulador de la NPs-Fe.
Para el peso fresco solamente se tuvo en cuenta el peso fresco inicial a la salida in vitro y al final del proceso (55 días), momento en que las plantas fueron extraídas de las bandejas y trasplantadas a canteros, y bajo estas condiciones hubo un aumento en el peso fresco de las plantas que se justifica a partir de incremento en su biomasa como respuesta al proceso de adaptación en las nuevas condiciones.
Análisis similar se asocia a los resultados en cuanto al número de raíces nuevas (Figura 7).
El número de raíces que se muestra en la figura destaca la emisión de nuevas raíces funcionales en las condiciones exvitro,
lo que sugiere una respuesta positiva de las plántulas para enfrentar
el estrés a que son sometidas por el cambio de las condiciones in vitro a las ex vitro. Sobre la respuesta de esta variable en el proceso de aclimatización de vitroplantas de henequén, autores como (Abreu (2009)Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
y Fontes (2017)Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
la utilizaron como indicador de referencia para confirmar respuesta positiva de las plantas en las condiciones ex vitro ante un proceso de aclimatización. Otros autores como García et al. (2020)García, M. J., Gonzalo, R. H., & López, M. E. (2020). Extracto de Aloe vera L. en la adaptación de vitroplantas de plátano. Avances: Cuba, 22(1), 110-122, ISSN: 1562-3297, Publisher: Centro de Información y Gestión Tecnológica.
en una investigación sobre aplicación de extracto de Aloe vera L. en la adaptación de vitroplantas de plátano, encontraron respuesta
en el número de raíces como uno de los principales indicadores a tener
en cuenta para validar la eficacia de este producto.
De manera
general, los resultados descritos para evaluar el proceso de
aclimatización de vitroplantas de henequén a partir de las variables
seleccionadas están condicionados por dos factores fundamentales, como
ha sido informado por diferentes autores (Abreu, 2009Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
; Abreu et al., 2007Abreu,
E., González, G., Ortíz, R., Rodríguez, P., Domech, R., & Garriga,
M. (2007). Aclimatación de plantas de henequén micropropagadas (Agave fourcroydes Lem.). Estudio de diferentes condiciones en la etapa de vivero. Producción Vegetal, 84.
; Fontes, 2017Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
; González, 2001González, G. (2001). Embriogénesis somática en henequén (Agave fourcroydes Lem) [Tesis en opción al grado Científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Universidad de Matanzas, Matanzas, Cuba.
). Ello se refiere al efecto que induce el ambiente in vitro en la anatomía, morfología y fisiología de estas plantas, identificados
también por diferentes autores de forma generalizada para este tipo de
tecnología de micropropagación (Morales et al., 2009Morales, C., De la Fe, C., Corbera, J., & Calaña, J. (2009). Estudio de la aclimatización de vitroplantas de Anturio (Anthurium andreanum Lin.). Cultivos Tropicales, 30(4), ISSN: 0258-5936, Publisher: Ediciones INCA.
; Rodríguez & González, 2012Rodríguez, R., & González, J. (2012). Aclimatización de plántulas de caña de azúcar micropropagadas. Editorial Academia Española.
),
y al efecto de las peculiaridades de la especie, este último de mayor
importancia para evaluar la dinámica del desarrollo de las plántulas a
partir del comportamiento de su fisiología o anatomorfología, como
respuesta antes determinados estímulos o situaciones de estrés.
En
relación con estos criterios un primer elemento para lograr éxito en la
aclimatización de las vitroplantas, está en la posibilidad de que las
plantas puedan pasar de condiciones heterotróficas o mixotróficas
(mezcla de autotróficas con heterotróficas), las que aparecen como
consecuencia de los ambientes in vitro, al autotrofismo como condición natural de las plantas (Nava et al., 2011Nava,
J. J., Jiménez, A. R., De Jesús, A., Arenas, M. L., Ventura, E., &
Evangelista, S. (2011). Estudio de la morfología y aclimatación de
plantas de Laelia Eyermaniana Rchb. F. Generadas in vitro. Revista Polibotanica, 32, 107-117.
& Tamayo, 2014Tamayo, A. C. F. (2014). Tasa de incremento lumínico óptimo durante la aclimatación in vitro de Nothofagus alpina (Nothofagus alpina Poepp et Endl (Oerst)). [Trabajo de titulación en opción al Título de Ingeniera Forestal]. Universidad Austral de Chile.
) cuando son transferidas a las condiciones ex vitro o casas de cultivo, lo que resulta en una fase crítica debido a los
altos porcentajes de mortalidad que pueden ocurrir por el estrés a que
son sometidas como consecuencia de cambios bruscos en los niveles de
dióxido de carbono, iluminación y humedad relativa, entre otros. Y el
otro elemento está en establecer un protocolo que responda a las
peculiaridades de la especie, como ya se refirió anteriormente, lo que
permitiría definir que indicadores o variables determinan una respuesta
positiva de las plantas en relación a su adaptación a las condiciones ex vitro, y el tiempo mínimo que debe durar este proceso.
En el cultivo del henequén, Abreu (2009)Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
y Fontes (2017)Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
establecen criterios para el proceso de aclimatización, que incluyen
indicadores en cuanto a calidad de las vitroplantas, asociado a la
supervivencia de las mismas, la cual no se tuvo en cuenta en esta
investigación, ya que se partió de grupos de plantas que habían superado
la etapa crítica (15 días) en cuanto a la supervivencia, de acuerdo con
los criterios de estos autores, y otros indicadores a partir de
variables morfológicas y fisiológicas, como las evaluadas en este
estudio, entre otras, y que también han sido utilizadas en especies de
Agaves (Agave angustifolia Haw), como la altura y número de hojas informado por Sánchez et al. (2020)Sánchez,
A., Coronel, Z., Gutiérrez, A., Vargas, G., Coronado, M. L., &
Esqueda, M. (2020). Aclimatación y trasplante de vitroplantas de Agave angustifolia Haw. En condiciones silvestres. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 11(7), 1593-1605.
.
En
este sentido los resultados obtenidos en cuanto a la dinámica del
desarrollo de las vitroplantas coinciden con lo reportado por Abreu (2009)Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
y Fontes (2017)Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
,
este último específicamente en el clon Subinerme. De acuerdo con estos
autores para el cultivo del henequén las variables que más definieron
los criterios para establecer el protocolo de aclimatización fueron el
ancho de la hoja y la emisión de nuevas raíces funcionales, el resto de
las variables como la altura, número y largo de las hojas, área foliar,
entre otras, tuvieron un comportamiento muy inestable lo que lo
asociaron con las características del cultivo.
El henequén es una
planta xeromorfica de crecimiento lento, que en su condición de
vitroplanta, durante el proceso de aclimatización, debe lograr en un
corto periodo de tiempo un reordenamiento fisiológico que les permita
poder sobrevivir al cambio de una condición a otra, lo que está muy
asociado con sus peculiaridades. En este sentido, según informaron Abreu (2009)Abreu, E. (2009). Aclimatización de plántulas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) y su evaluación en la etapa de previvero. La Habana [Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas]. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas.
y Fontes (2017)Fontes, E. (2017). Evaluación de vitroplantas de henequén (Agave fourcroydes Lem.) procedentes de una nueva accesión (Subinerme) durante la etapa de aclimatización. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrónomo. Universidad de Matanzas.
,
el comportamiento de variables morfológicas como la altura, número de
hojas, número de raíces y masa fresca de la planta, en todos los casos
las plántulas a la salida in vitro reflejan un valor para cada
variable que posteriormente varia de manera significativa en alguno de
sus momentos en su dinámica de desarrollo, por una disminución de su
valor, que finalmente vuelve a incrementarse hacia el final de la etapa,
similar a su momento inicial, sin diferencias estadísticamente
significativa entre ellos. Este comportamiento se le atribuye al acomodo
fisiológico de las plántulas debido al estrés por el cambio hacia su
transformación como organismos autotróficos, lo que estuvo muy en
correspondencia con el comportamiento que tuvieron las plántulas en esta
investigación.
Referente a los resultados obtenidos con el empleo
de las NPs-Fe para estimular las respuestas de las vitroplantas ante la
incidencia del estrés causado por el cambio de una condición a otra
durante el proceso de aclimatización, no se encontró efecto de este
nanoproducto en las concentraciones evaluadas, aunque no se puede
afirmar categóricamente la posibilidad de no encontrar efecto en este
sentido. De acuerdo con autores como (Le Pioufle. et al., 2024Le
Pioufle., O., Miranda, M., & López, F. (2024). Nanopartículas
metálicas como plaguicidas en cultivos agrícolas, ventajas y retos de
producción. Revista Frontera Biotecnológica, 28, 31-40.
y Rivas-Ramírez & Torres-Pacheco, 2021Rivas-Ramírez, L. K., & Torres-Pacheco, I. (2021). Nanopartículas: Nuevas aliadas de la agricultura. Digital ciencia@ uaqro, 14(2), 19-27, ISSN: 2395-8847.
)
el empleo de las NPs de un determinado material como promotora del
crecimiento, requiere de la experimentación exhaustiva para establecer
la concentración adecuada, el tamaño y la forma de aplicación (Razzaq et al., 2016Razzaq,
A., Ammara, R., Jhanzab, H., Mahmood, T., Hafeez, A., & Hussain, S.
(2016). A novel nanomaterial to enhance growth and yield of wheat. Journal of Nanoscience and Technology, 2(1), 55-58.
),
además, las propiedades inherentes del elemento involucrado, así como
la función fisiológica y bioquímica que desempeña en la planta, aspectos
que se inician con esta investigación, con el objetivo de potenciar el
proceso de aclimatización de vitroplantas de henequén, como fase crítica
en la tecnología de microprpagación asociada a este cultivo.
En correspondencia con estos criterios, Ceballos-Salazar et al. (2025)Ceballos-Salazar, R., Quiñones-Aguilar, E., López-Mena, E. R., Navarro-López, D. E., & Enriquez, G. R. (2025). Efecto de la concentración de nanopartículas en la biomasa de Carica papaya. XLIX CONGRESO NACIONAL DE LA SMF, México.
, encontraron respuesta positiva sobre el metabolismo de plantas de Crica papaya con el empleo de NPs de cerio y hierro en diferentes concentraciones,
sin embargo, tuvieron un efecto nulo o poco significativo en el
crecimiento de las plantas, Adicionalmente encontraron que las plantas
tratadas con estas NPs y las de cerio en la mínima concentración
obtuvieron la mayor altura, pero sorpresivamente, las NPs de cerio a una
concentración de 50mg L-1 presentaron toxicidad en las variables respuestas (altura y biomasa seca obtenida).
Por su parte Uresti (2016)Uresti, D. N. D. (2016). Efecto de nanopartículas de ZnO, TiO2 y Fe2O3 en el crecimiento y desarrollo del cultivo de maíz [Tesis en opción al título de Maestro en Ciencias en Sustentabilidad de
los Recursos Naturales y Energía.]. Centro de Investigación y de
Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional. Unidad Saltillo.
en un trabajo donde evalúa el efecto de nanopartículas de ZnO, TiO2 y Fe2O3 en el crecimiento y desarrollo del cultivo de maíz, señala que la
concentración de NPs no afectó significativamente la biomasa y longitud
de las plantas, pero sí modificó significativamente los componentes de
rendimiento de la cosecha, además refiere que el tipo de NP o su
concentración afectaron significativamente al menos una variable
relacionada con la germinación de semillas, la actividad fotosintética,
la biomasa, la longitud de planta y los componentes de rendimiento. Por
otra parte, este autor se refiere a perspectivas del uso de los
nanoproductos, donde indica que se deben definir protocolos para ensayos
de toxicidad en plantas, que consideren las particularidades de cada
nanomaterial.
El hierro es un micronutriente esencial para las
plantas debido a sus fundamentales funciones en diversos procesos como
la actividad enzimática y la síntesis de clorofila (Hortocampo, 2022Hortocampo, H. (2022). El rol del hierro (Fe) en la agricultura. Carencias y soluciones. Hortocampo. https://www.hortocampo.com/blog/el-rol-del-hierro-fe-en la-agricultura-carencias-y-soluciones
), no obstante, en forma de nanopartíula puede
tener otras funciones que son importante conocer para potenciar su uso
como estimulador de la actividad metabólica de las plantas, lo que está
de acuerdo con lo informado por Uresti (2016)Uresti, D. N. D. (2016). Efecto de nanopartículas de ZnO, TiO2 y Fe2O3 en el crecimiento y desarrollo del cultivo de maíz [Tesis en opción al título de Maestro en Ciencias en Sustentabilidad de
los Recursos Naturales y Energía.]. Centro de Investigación y de
Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional. Unidad Saltillo.
al referirse que los nanoproductos presentan propiedades únicas, que no
se presentan a tamaños convencionales, pero que puede traer como
consecuencia riesgos para la salud del hombre y su entorno.
Finalmente, los resultados obtenidos en esta investigación sugieren la necesidad de seguir investigando sobre los efectos de las NPs-Fe como estimulador del metabolismo de las vitroplantas de henequén para enfrentar el estrés que les induce el proceso de aclimatización a condición de obtener indicadores más favorables de respuesta de las plantas en este proceso y mayor calidad de este material de propagación.
Conclusiones
⌅El empleo de las NPs Fe en vitroplantas de henequén durante la fase de aclimatización no evidencio efecto estimulador de este nanoproducto en las condiciones del estudio. Los resultados obtenidos en cuanto las variables morfofisiológicas evaluadas, reflejaron un comportamiento en la dinámica de desarrollo de las vitroplantas, característico de esta especie, que ya había sido descrito de manear similar por otros autores.