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Un estudio publicado recientemente en la revista ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria investiga la hibridación de quitosano y nanopartículas de plata para mejorar las propiedades antibacterianas en las plantas de tomate.
Estudio: hibridación de quitosano y nanopartículas de plata biosintetizadas para mejorar la actividad antimicrobiana contra fitopatógenos en tomate (Solanum lycopersicum). Crédito: eugenegurkov/Shutterstock.com
Las nanopartículas de plata biogénicas hibridadas con quitosano preparadas ([email protected]) exhiben una biocompatibilidad notable, lo que sugiere que estos materiales pueden usarse como bioagentes antibacterianos seguros y eficientes para la agricultura ecológica nanohabilitada.
Nanotecnología para aplicaciones agrícolas
La nanotecnología ha surgido como una técnica altamente eficiente y notablemente exitosa para complementar o incluso reemplazar muchas prácticas agrícolas tradicionales.
Los nanomateriales de metal y óxido de metal se han explorado ampliamente para el control de infecciones en una variedad de sistemas de enfermedades. Muchos estudios muestran que son altamente eficientes en aplicaciones agrícolas debido a su bioactividad y biodisponibilidad.
Sin embargo, algunos de estos compuestos tienen efectos ambientales no característicos, lo que genera preocupación sobre los riesgos biológicos de dichos materiales cuando se usan a gran escala en la producción de alimentos.
Recientemente, ha habido un gran interés en el desarrollo de procesos biológicos para la producción de nanopartículas metálicas respetuosas con el medio ambiente.
Muchos expertos argumentan que estos nanomateriales son más eficientes para fines agrícolas, tanto en términos de producción como de uso. Recientemente, se han publicado varios artículos sobre el uso de sustratos orgánicos para fabricar nanopartículas metálicas, que ofrecen nanomateriales económicos, biodegradables, no tóxicos y respetuosos con el medio ambiente.
nanopartículas de plata biogénicas (BSNP); ¿Por qué son importantes?
Las nanopartículas de plata biogénicas han atraído mucho la atención recientemente debido a su excepcional actividad antibacteriana y su citotoxicidad relativamente baja. Estas nanopartículas de plata biogénicas se pueden producir utilizando métodos de química verde ecológicos.
Se utilizan diversos materiales y ligandos generados biológica o químicamente para ajustar la forma, el tamaño, el potencial interfacial y la reactividad general de las nanopartículas de plata. La fabricación de nanopartículas de plata a partir de materiales biodegradables puede mejorar en gran medida su biocompatibilidad y actividad antibacteriana.
Comprender la importancia de las entidades biológicas críticas asociadas con las nanopartículas de plata permitirá la optimización de los métodos de producción, lo que dará como resultado las soluciones de protección de cultivos más rentables y ambientalmente responsables.
BSNP hibridados con quitosano para el crecimiento de plantas de tomate
Se ha demostrado previamente que las nanopartículas de plata biogénicas y los nanomateriales de quitosano tienen actividades antibacterianas únicas contra ciertos patógenos de las plantas de tomate. Sin embargo, la eficacia y el potencial acumulativo de las nanopartículas de plata bioactivas y los compuestos de quitosano aún no están claros.
la planta de tomate Solanum Lycopersicum es el segundo producto vegetal más importante después de la patata y se ve gravemente afectado por un gran número de infecciones. Se utilizan varios pesticidas químicos como insecticidas a base de cobre, carbendazim, bonide mancozeb y clorotalonil para reducir el daño a los cultivos.
Sin embargo, el uso generalizado de pesticidas plantea serias preocupaciones ambientales. Los materiales biofabricados a nanoescala derivados de extractos microbianos y vegetales son altamente biocompatibles y se pueden utilizar para mejorar de forma sostenible las capacidades antibacterianas de las plantas de tomate.
Aspectos destacados del estudio actual
En este estudio, los investigadores se centraron en la fabricación de nanopartículas de plata bioactivas diseñadas con polímeros utilizando T. Viride‘s conexiones extracelulares y mayor hibridación de quitosano.
La eficacia antibacteriana se probó in vitro contra una gran cantidad de patógenos de plantas. La investigación de invernadero con la planta de tomate también se ha utilizado para evaluar las capacidades de control de enfermedades a través del estudio sistemático de los rasgos biológicos y de comportamiento.
Se utilizaron microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X (XRD), análisis de rayos X de dispersión de energía (EDX) y microscopía electrónica de barrido (SEM) para analizar la hibridación del quitosano y T. Viride-Químicos derivados junto con nanopartículas de plata.
Acontecimientos importantes y perspectivas de futuro
Nanopartículas de plata biogénica hibridadas con quitosano ([email protected]) se ha encontrado que limitan el desarrollo tanto de cepas fúngicas como de patógenos bacterianos.
Aparte de eso, [email protected] Reducción significativa de la morbilidad en plantas de tomate cultivadas en invernadero, lo que se traduce en una reducción del estrés biótico de múltiples patógenos, como lo demuestran las propiedades terapéuticas y de crecimiento de la planta de tomate. Estos beneficios de [email protected] puede vincularse a compuestos biológicos de los que extraer t viride.
El uso de nanopartículas de plata biogénicas en combinación con quitosano dio como resultado un agente antibacteriano novedoso y de larga duración contra un amplio espectro de patógenos en la planta de tomate.
Estos resultados indican que las nanopartículas biosintetizadas representan una importante nueva área de investigación en el establecimiento de técnicas de protección de cultivos verdes basadas en nanotecnología. Las nanopartículas de plata verde producidas en este trabajo son extremadamente prometedoras como una solución única y ecológica para la protección de cultivos y pueden mejorar significativamente la productividad agrícola y la seguridad alimentaria.
Relación
Giri, VP et al. (2022). Hibridación de quitosano y nanopartículas de plata biosintetizadas para mejorar la actividad antimicrobiana contra fitopatógenos en tomate (Solanum Lycopersicum). ACS Ciencia y Tecnología Agropecuaria. Disponible en: https://doi.org/10.1021/acsagscitech.1c00252
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