Síntesis de nanopartículas de hidroxiapatita y su efecto en plántulas de Raphanus sativus

Autores/as

  • Eduardo Arón Flores-Hernández Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
  • Ricardo Hugo Lira-Saldivar Centro de Investigación en Química Aplicada
  • Norma Angélica Ruiz-Torres Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”
  • Josué Israel García-López Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”
  • Alejandro Moreno-Reséndez Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”
  • Norma Rodríguez-Dimas Departamento de Ciencias Básicas. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna
  • Pablo Preciado-Rangel Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”
  • Saraí Shesareli Mendoza-Retana Universidad Politécnica De La Región. Domicilio conocido, Ejido Santa Teresa, San Pedro, Coahuila.

DOI:

https://doi.org/10.19136/era.a8n1.2747

Resumen

Recientemente se ha reportado el potencial de los nanofertilizantes
para incrementar rendimientos de los cultivos. Las nanopartículas de hidroxiapatita
(nHAp) se aplican como fertilizantes a las plantas por su alto contenido en P
y Ca (Ca10(PO4)6(OH)2), pero hay escasa información al respecto. El objetivo
del trabajo fue producir nHAp sintético, caracterizarlo y evaluar su efecto como
nutriente en el desarrollo de plántulas de rábano (Raphanus sativus) variedad
Champion. La síntesis de nHAp se realizó mediante una solución acuosa de
hidróxido de calcio [Ca(OH)2] y ácido ortofosfórico (H3PO4). Para analizar su
efecto biológico, se estableció un bioensayo con siete tratamientos en semillas
de rábano con las siguientes concentraciones: control (agua destilada, T1); 25
(T2); 50 (T3); 100 (T4); 200 (T5); 500 (T6) y 1 000 mg L-1 (T7); las plántulas se
desarrollaron hasta los siete días después de la siembra. Los resultados muestran
que una concentración de 1 000 mg L-1 redujo la germinación en 14,4% en
comparación con el tratamiento control (0 mL-1). Mientras que el vigor de las
plántulas se redujo 11.2% con 500 mg L-1. La plúmula y radícula no mostraron
diferencias significativas por los tratamientos con respecto al control, sin embargo,
se observó una diferencia estadística con las dosis de 25 y 200 mg L-1, al
inhibir y promover respectivamente el crecimiento de las plántulas. Se observó
que altas concentraciones de nHAp generaban efectos adversos en las semillas.
Finalmente, las nHAp estimularon la producción de biomasa.

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Biografía del autor/a

  • Ricardo Hugo Lira-Saldivar, Centro de Investigación en Química Aplicada
    Dr. Ricardo Hugo Lira Saldívar Biociencias y Agrotecnología
    Investigador Titular C
    SNI: Nivel 1
    Telefono:(844) 4389830 Ext: 1345
    Email:hugo.lira@ciqa.edu.mx
    • Formación Académica
      • PhD., M.C., Ing. Agrónomo,
    • Líneas de Investigación
      • Agronanotecnología, Agroecología, Agricultura Sustentable Protegida
    • Experiencia
      • Director Estatal de INIFAP-Coahuila, Investigador Titular del CIQA
    • Publicaciones Selectas
      • Lira-Saldivar, R.H., Méndez Argüello, B., De los Santos Villarreal, G., Vera Reyes, I. 2018. Water holding capacity of substrates containing zeolite and its effect on growth, biomass production and chlorophyll content of Solanum lycopersicum Mill. Nova Scientia, 10 (2): 45-60.
      • Lira-Saldivar, R.H., Méndez Argüello, B., De los Santos Villareal, G., & Vera Reyes, I. 2018. Potencial de la nanotecnología en la agricultura. Acta Universitaria, 28 (Online first), 1-16. doi: 10.15174/au.2018.1575.
      • Lira-Saldivar, R.H., Méndez-Argüello, B. 2018. Nanotechnology: A new scientific paradigm on agricultural production of the XXI century. Ecosist. Recur. Agropec. 5(13):1-2. DOI: 10.19136/era.a5n13.1500
      • Torres-Olivar, V., Ibarra-Jiménez, L., Cárdenas-Flores, A., Lira-Saldivar, R.H., Castillo-Campohermoso, M.A. 2017. Changes induced by plastic film mulches on soil temperature and their relevance in growth and fruit yield of pickling cucumber. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B — Soil & Plant Science, 2017. https://doi.org/10.1080/09064710.2017.1367836
      • Ortiz-Hernández, G., Abraham-Juárez, M.R., Olalde-Portugal, V., Cortez-Mazatán, G.Y., Soriano-Melgar, L.A., Lira-Saldivar, R.H., Peralta-Rodríguez, R.D., Cárdenas-Flores, A. Poly(vinyl acetate) as bell pepper (Capsicum annuum L.) fruit coating during postharvest. AGROCHIMICA 61: (3): 2017. DOI 10.12871/0021857201713
      • Hernández-Pérez, A., Valdés-Aguilar, L.A., Cárdenas-Flores, A., Ibarra-Jiménez, L., Méndez-Arguello, B., Vera-Reyes, I., Lira-Saldivar, R.H. 2017. Photosynthesis, growth and yield of Solanum lycopersicum as influenced by the use of microbial biofertilizers. AGROCHIMICA 61 (2): 95-109. DOI 10.12871/0021857201713
      • Lira-Saldivar, R.H., Méndez-Argüello, B., Felipe-Victoriano, M., Vera-Reyes, I., Cárdenas-Flores, A., Ibarra-Jiménez, L. 2017. Gas exchange, yield and fruit quality of Cucurbita pepo cultivated with zeolite and plastic mulch. AGROCHIMICA, 61 (2): 123-139. DOI 10.12871/0021857201713
      • Lira-Saldivar, R.H., Ponce-Zambrano, R., Ruiz-Torres, N.A., Méndez-Argüello, B., Mendoza-Mendoza, E., García-Cerda, L.A., Vera-Reyes, I. 2016. Synthesis of zinc oxide nanoparticles and its influence on seed germination and growth of Solanum lycopersicum seedlings. Wulfenia Journal, 23: 220-235
    • Proyectos Importantes
      • Nanofertilizantes y Promotores del Crecimiento Vegetal de Plantas Para una Agricultura Sustentable Usando Nanopartículas Metálicas y grafenos Organismo de Apoyo: CONACYT Clave del Proyecto: 268 Monto: $3,750,000 pesos Vigencia: 1 de Marzo de 2016 a 11 de Enero de 2019 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Nanohíbridos ZnO-Cu en Germinación de Semillas y Crecimiento de Plantas: Un Paso en el Desarrollo de la Agronanotecnología Organismo de Apoyo: CIQA Clave del Proyecto: 6241 Monto: $200,000 pesos Vigencia: 1 de Marzo de 2015 a 15 de Diciembre de 2015 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Uso de nanopartículas de cobre para prevenir de manera sustentable enfermedades fungosas en frutos de tomate para alargar su vida de anaquel. Organismo de Apoyo: Fundación Produce-Coahuila, A.C. Clave del Proyecto: CE00020 Monto: $248,000 pesos Vigencia: 1 de Junio de 2013 a 30 de Mayo de 2014 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Validación y transferencia tecnológica para la producción sustentable de chiles en casasombra y a campo abierto en la región norte de Coahuila. Organismo de Apoyo: FOMIX-Coahuila Clave del Proyecto: COAH-2011-C19-163825 Monto: $350,000 pesos Vigencia: 15 de Noviembre de 2011 a 30 de Octubre de 2012 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Fortalecimiento y Consolidación de la Infraestructura Científica y Tecnológica del Departamento de Agroplásticos. Organismo de Apoyo: CONACYT Clave del Proyecto: FI-2011-134654 Monto: $7.5 millones de pesos Vigencia: 15 de Octubre de 2011 a 14 de Octubre de 2013 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Unidad de Investigación, Validación, Capacitación y Formación de Recursos Humanos en Agroplasticultura (UNICAP). Organismo de Apoyo: Fondos Mixtos CONACYT-Coahuila Clave del Proyecto: C-17-163874 Monto: $4.0 millones de pesos Vigencia: 15 de Octubre de 2011 a 14 de Octubre de 2013 Responsable: Dr. Luis Ibarra Jiménez y Corresponsable Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Efectividad Antibacterial de Extractos de Plantas Endémicas de las Zonas Áridas del Norte de México. Organismo de Apoyo: Fondos Mixtos CONACYT-Campeche Clave del Proyecto: C 554 Monto: $352,200 Vigencia: 15 de enero de 2006 a 15 de diciembre de 2007 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Actividad Fungicida y Sinérgica de Quitosán de Diferentes Pesos Moleculares Formulados con Extracto de Larea tridentata y Fluorensia cernua en Enfermedades Fitopatogénicas. Organismo de Apoyo: CIQA Clave del Proyecto: 3867 Monto: $99,870 Vigencia: 15 de febrero de 2004 a 15 de diciembre de 2004 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar
      • Desarrollo de Biopesticidas de Quitosan-Larrea Para el Control de Hongos Fitopatógenos. Organismo de Apoyo: CIQA Clave del Proyecto: 2568 Monto: $91,845 Vigencia: 1 de mayo de 2003 a 15 de marzo de 2004 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar.
      • Control Biofísico de Fitopatógenos en Cultivos Hortícolas Organismo de Apoyo: CONACYT - SIREYES Clave del Proyecto: F 284 Monto: $295,000 Vigencia: 15 de enero de 2001 a 15 de diciembre de 2002 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar.
      • Desarrollo de Tecnologías con Uso de Películas Plásticas Para Incrementar la Productividad en Cultivos Hortícolas y Básicos Organismo de Apoyo: CONACYT (Fondo de Tecnologías Precompetitivas) Clave del Proyecto: 1245 A Monto: $4, 660,460 Vigencia: 30 de junio de 2000 a 30 de diciembre de 2003 Co-Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar.
      • Phenotypic and Genotypic Plasticity of Larrea tridentata Extracts and their Relationship with Biocide Activity and Influence on Seed Germination. Organismo de Apoyo: UC MEXUS - CONACYT Clave del Proyecto: 3867 Monto: $268,000 Vigencia: 16 de junio de 2000 a 15 de diciembre de 2001 Responsable: Dr. R. Hugo Lira-Saldivar, (CIQA) Co-Responsable: Philip Rundel, University of California Los Angeles (UCLA)
    • Estudiantes Graduados
      • 1 Estudiante de Doctorado, 17 de maestría y 50 de licenciatura
  • Norma Angélica Ruiz-Torres, Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”
    Norma Angélica Ruiz Torres    

     

    Ingeniero Agrónomo Fitotecnista
    MSc. Agronomy
    PhD. Agronomy
    Línea de Investigación: Producción
    Estudio de la diversidad genética, potenciación y conservación de semillas. 
    E-mail: nruiz@uaaan.mx

     

     

    Información académica


    ·  Posdoctorado. University of Lincoln, Lincoln, NE, USA. 1995-1996.
    ·  Doctorado en ciencias (PhD). Oklahoma State University, Stillwater, OK., USA. 1994.
    ·  Maestría en Ciencias (MSc). Oklahoma State University, Stillwater, OK., USA. 1989.
    ·  Ingeniero Agrónomo Fitotecnista. Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro” Saltillo, Coah., México.

    Premios y Distinciones

    ·
      Profesora con perfil PROMEP de 2008 a la fecha.
    ·  Investigador Nacional Nivel I. Sistema Nacional de Investigadores. Periodo 2006-2009. Clave 18961
    ·  Profesor nivel VII del Programa de Estímulos al Desempeño del Personal Docente (PEDPD) en 2006; Nivel VI en 2008; Nivel V en 2007, 2009, 2010 y 2011; Nivel IV en 2012; Nivel V en 2013; Nivel IV en 2014..
    ·  Responsable del Cuerpo Académico denominado: “Uso y conservación de los recursos fotogénicos.
    ·  Miembro del Consejo directivo de la UAAAN, de 2008 a la fecha.

    Producción Científica:


    • Norma Angélica Ruiz Torres, Froylán Rincón Sánchez, José Noé Martínez Ramírez, Juan Manuel Martínez Reyna y Magdalena Olvera Esquivel. 2013. Sistemas de producción y asimilación de CO2 en la variedad JAGUAN de maíz criollo mejorado.  XII Simposio Internacional y VII Congreso Nacional de Agricultura Sostenible. Puebla, Puebla. Del 11 al 16 de Noviembre de 2013. ISBN: 978-607-715-178-4. pp. 1872-1886.
    • Martel-Valles, J.F. A. Benavides-Mendoza, L.A. Valdez-Aguilar, A. Juárez Maldonado, N.A. Ruiz Torres. 2013. Effect of the application of produced water on the growth, the concentration of minerals and toxic compounds in tomato under green house. Journal of Environmental Protection 4:138-146.

    Algunos datos científicos académicos:


    21 Artículos Indizados, 9 Libros, 22 reportes técnicos, 58 resúmenes, 58 participaciones en Congresos.


    Actividades de educación continúa:


    Se ha participado como organizador y conferenciante en los Cursos Internacionales de Actualización en  Tecnología de Granos y Semillas.

    Proyectos de investigación:


    1. Estudio fisiológico en maíz criollo procedente de sistemas diferentes de producción.
    2. Respuesta fisiológica al incremento de la concentración de CO2 en algodonero transgénico y convencional.
    3. Sistemas de producción de maíz criollo mejorado para incrementar calidad en semilla.

  • Josué Israel García-López, Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”

    Departamento de Fitomejoramiento. Centro de Capacitación y Desarrollo en Tecnología de Semillas. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Saltillo

  • Alejandro Moreno-Reséndez, Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”

    Profesor–Investigador adscrito al Dpto. de Suelos y Fundador de la Unidad Laguna, de la UAAAN. Ingeniero Químico, FCQ-UA de C. Maestría en Ciencias en Suelos y Doctorado en Ciencias Agropecuarias, UAAAN. Miembro del SNI-CONACYT, Nivel I. Miembro de la Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo, A. C., Responsable del Cuerpo Académico Sistemas Sustentables para Producción Agropecuaria, Clave: UAAAN-CA-14. Coordinador de la Red Académica de Innovación en Alimentos y Agricultura Sustentable, auspiciada por el Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología y La Comunidad de Instituciones de Educación Superior de La Laguna (COECYT-CIESLAG). Publicación de 50 artículos científicos en revistas periódicas nacionales e internacionales. Publicación de 38 capítulos de libro autor y coautor. Asesor Principal de tesis 45 de licenciatura y 12 de posgrado. A la fecha participado en 90 proyectos de investigación UAAAN: 25 Director y 65 colaborador Director de 10 Proyectos Especiales, con financiamiento externo por $51, 621,215.36. Ponente en Congresos Nacionales e Internacionales, con 12 conferencias magistrales. Miembro del Comité de Arbitraje de 10 revistas periódicas nacionales e internacionales

    ORCID: Dr. Alejandro Moreno Reséndez      0000-0001-8858-0190

     http://orcid.org/0000-0001-8858-0190

     

  • Norma Rodríguez-Dimas, Departamento de Ciencias Básicas. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad Laguna

    Trayectoria Profesional/ Laboral.
    En 1992, asesora y vendedora de agroquímicos en casa Faya; del 2000 al 2002,
    colaboradora de investigación, así como coordinadora y asesora de tesis a nivel
    licenciatura, en el área de horticultura y agricultura protegida la Universidad
    Autónoma Agraria “Antonio Narro” – Unidad Laguna (UAAAN-UL); de 2002 al 2004,
    auxiliar de investigación de hortalizas en el INIFAP Laguna, así como jefe de
    brigada y analista de datos de la empresa Moro Ingeniería, S.C.; de 2008 a 2013,
    Profesor Investigador “C” de tiempo determinado en el Departamento de Ciencias
    Básicas de la UAAAN-UL; de 2009 a 2016, miembro del Sistema Nacional de
    Investigadores (SNI) Nivel I del CONACYT; de 2016 a la fecha, otorgamiento del
    perfil deseable PRODEP; de 2013 a la fecha, Profesor Investigador “C” de tiempo
    indeterminado en el Departamento de Ciencias Básicas de la UAAAN-UL; de 2018
    a la fecha, Jefa de Área de Servicio Social de la UAAAN-UL.
    Doctora en Ciencias Agrarias, con maestría en Ciencias en Producción
    Agronómica, habiendo cursado la licenciatura de Ingeniero Agrónomo en
    Horticultura. Perteneció al Sistema Nacional de Investigadores de CONACYT (SNINivel-I). Ha participado en diversos proyectos de investigación del área de
    horticultura patrocinados por la UAAAN - UL, fungiendo como colaborador y
    responsable. Coautora de los libros "Uso y aprovechamiento de abonos orgánicos
    e inocuidad" y "Agricultura Orgánica" un total de 7 capítulos de libro. Profesora -
    investigadora “C” de la Universidad Autónoma Agraria "Antonio Narro" - Unidad
    Laguna en México. Coordinadora y asesora de trabajos de tesis de alumnos de
    licenciatura desde el 2002 con 93 tesis de licenciatura y una de maestría. En
    producción científica 22 artículos en revistas indizadas , 6 artículos en memorias,
    participación en 22 congresos.

  • Pablo Preciado-Rangel, Universidad Autónoma Agraria “Antonio Narro”

    Doctor en Ciencias en Edafología, Colegio de Postgraduados, México. P r o f e s s o r - R e s e a r c h e r, Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Torreón, México. Dirección: Carretera Torreón-San Pedro Km 7.5, Ejido Ana, Torreón, Coahuila, C.P. 27170. México. correo electrónico: ppreciador@yahoo.com. mx.

    ORCID iD

    https://orcid.org/0000-0002-3450-4739

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Publicado

2021-06-06

Número

Sección

ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

Cómo citar

Síntesis de nanopartículas de hidroxiapatita y su efecto en plántulas de Raphanus sativus. (2021). Ecosistemas Y Recursos Agropecuarios, 8(1). https://doi.org/10.19136/era.a8n1.2747

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