Nanomaterials modify the growth of crops and some characteristics of organisms from agricultural or forest soils: an experimental study at laboratory, greenhouse and land level

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Actualmente han surgido algunas preocupaciones con respecto a la toxicidad potencial de las nanopartículas (NP) en el medio ambiente. Se estudió el efecto de las NP de ZnO, TiO2 y Fe2O3 en el maíz (Zea mays L.), frijoles comunes (Phaseolus vulgaris L.), nanobiorremediación de hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) y organismos de suelos agrícolas o forestales a nivel de laboratorio, invernadero y campo. Las muestras se analizaron por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido de emisión de campo con espectrometría de dispersión de energía de rayos X (FESEM-EDS), microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (SEM-EDS), cromatografía de gases (GC), cromatografía líquida de ultra alto desempeño acoplada a espectrometría de masas (UPLC-MS) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier con reflectancia total atenuada (FTIR-ATR). Las ZnO-NP no tuvieron un efecto negativo en la colonización de la raíz micorrízica, pero la presencia de ZnO-NP disminuyó la degradación de los PAH. La síntesis de metabolitos del maíz fue más afectada por los PAH que por las ZnO-NP. Los espectros de FTIR mostraron que las NP afectaron la síntesis de compuestos de grupos funcionales específicos en plantas de frijol común. Las Fe2O3-NP se unieron al cuerpo de los organismos del suelo forestal y aumentaron significativamente la concentración de Fe en su cuerpo, mientras que las TiO2-NP cambiaron la morfología del tejido de raíces y los tallos del frijol común, como lo demuestran las micrografías de las secciones longitudinales y transversales. Las NP utilizadas en esta investigación cambiaron significativamente algunas variables de respuesta en los experimentos llevados a cabo a nivel de laboratorio, invernadero y campo. spa

Currently, some concerns regarding the potential toxicity of nanoparticles (NP) on the environment have emerged. The effect of ZnO, TiO2, and Fe2O3 NP on corn (Zea mays L.), common beans (Phaseolus vulgaris L.), nanobioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), and soil organisms from agricultural or forest soils was studied at laboratory, greenhouse, and land level. The samples were analyzed by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy with X-ray energy dispersion spectrometry (FESEM-EDS), scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) gas chromatography (GC), ultra-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (UPLC-MS) and Fourier transform infrared spectrometry with attenuated total reflectance (FTIR-ATR). ZnO-NP did not harm the mycorrhizal root colonization but, the presence of ZnO-NP decreased the degradation of PAH. The synthesis of metabolites from corn was more affected by the PAH than by ZnONP. FTIR spectra showed that NP affected the synthesis of compounds from specific functional groups in common bean plants. Fe2O3-NP were attached to the body of forestsoil organisms and significantly increased the concentration of Fe in their body, while TiO2-NP changed the morphological tissue of roots and stems of common bean as witnessed by micrographs of longitudinal and cross-sections. The NP used in this research significantly changed some response variables on the experiments carried-out at laboratory, greenhouse, and land level. eng