Metal pode ser regulador de crescimento das plantas

Os nanomateriais projetados (EMs) afetam negativamente ou positivamente o crescimento e o desenvolvimento das plantas atribuídos às suas propriedades físico-químicas, aplicação e concentrações. Estudos anteriores mostraram que nanopartículas de óxido ferroférrico (Fe3O4) afetam a germinação de sementes de tabaco (Nicotiana tabacum) de maneiras dependentes do tamanho e da dosagem. No entanto, pouca atenção tem sido dada à resposta do tabaco mediada por EMs aos metais pesados.

Em um estudo publicado no Journal of Nanobiotechnology , pesquisadores do Jardim Botânico Tropical Xishuangbanna (XTBG) da Academia Chinesa de Ciências e da Universidade Agrícola de Shanxi investigaram os mecanismos de tolerância ao cádmio (Cd) mediado por nanopartículas em plantas.

Usando a cultivar de tabaco Yunyan 87 (N. tabacum), os pesquisadores investigaram os efeitos de Fe3O4 ou nanopartículas de óxido de zinco (ZnO NPs) no crescimento de plantas e respostas de Cd em mudas de tabaco. Eles primeiro determinaram os efeitos do Cd no crescimento das plântulas de tabaco e descobriram que o tratamento com Cd induziu marcadamente a inibição do crescimento na altura da planta, peso fresco da parte aérea, comprimento da raiz e peso fresco.

Para confirmar se Fe3O4 e ZnO NPs desempenharam papéis na mediação da resposta ao Cd, eles aplicaram exposição foliar a Fe3O4, ZnO NPs e soluções iônicas em mudas de tabaco. A exposição foliar a NPs Fe3O4 ou ZnO mostrou grande potencial em aliviar o crescimento de plantas sob estresse por Cd.

Em comparação com as mudas tratadas com Cd isoladamente, Fe3O4, ZnO NPs e íons promoveram significativamente o crescimento das raízes e a massa fresca. NPs Fe3O4 ou ZnO reprogramaram vias metabólicas críticas, incluindo alcalóides, aminoácidos, flavonóides, e os metabólitos acumulados diferencialmente envolvidos nessas vias foram significativamente correlacionados com o crescimento da planta.