Publicado

2023-07-11

In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles

Germinación y crecimiento in vitro de semillas de maíz y lechuga expuestas a nanopartículas magnéticas de óxido de hierro

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.106149

Palabras clave:

Iron oxide nanoparticles; nanofertilizers; maize seeds; lettuce seeds; in vitro (en)
Nanopartículas de óxido de hierro; nanofertilizantes; semillas de maíz; semillas de lechuga; in vitro (es)

Autores/as

Iron is a micronutrient essential for optimal plant development, nevertheless, due to their low solubility it is poorly available to plants, affecting many agronomically important crops. Nanofertilizers are nanoparticles that have been used as an alternative for the release of micro and macronutrients necessary for plant nutrition. Therefore, in this research we evaluated the effect of the application of aqueous suspensions of iron oxide (magnetite-maghemite) nanoparticles stabilized with chitosan on the germination and growth of Maize (Zea mays L.) and Lettuce (Lactuca sativa L.) plants at in vitro level. Preliminary results suggest that for aqueous nanoparticle suspensions with iron contents below 50 ppm there is no evidence of negative effects on the seed germination process and on the growth of maize seedlings. Similarly, it was determined that there is no phytotoxic effect of the suspensions on Lettuce seeds.

El hierro es un micronutriente esencial para el desarrollo óptimo de las plantas, sin embargo, su baja disponibilidad afecta muchos cultivos de gran importancia agronómica. Los nanofertilizantes son nanopartículas que han sido utilizadas como alternativa para la liberación de micro y macronutrientes para la nutrición de las plantas. Por ello, en esta investigación se evaluó el efecto de la aplicación de suspensiones acuosas de nanopartículas de óxido de hierro (magnetita-maghemita) estabilizadas con quitosano sobre la germinación y el crecimiento de plantas de maíz (Zea mays L.) y lechuga (Lactuca sativa L.) a nivel in vitro. Resultados preliminares sugieren que, las suspensiones acuosas de nanopartículas con contenidos de hierro inferiores a 50 ppm, no presentan efectos negativos en el proceso de germinación de las semillas ni en el crecimiento de las plántulas de maíz. Asimismo, se determinó que no existe ningún efecto fitotóxico de las suspensiones sobre las semillas de lechuga.

Referencias

Montoya-Giraldo, Y.A., Portela-Davila, A.R., Susunaga-Gómez, D., Urquijo, J.P., Velásquez, Á.A., and Villanueva-Mejia, D., Evaluation of the application of suspensions of iron oxide magnetic nanoparticles functionalized with quaternized chitosan on maize seeds, Proceeding of EXPOingeniería 2022. pp. 488-494.

Rehman, A.U., Masood, S., Khan, N.U., Abbasi, M.E., Hussain, Z., and Ali, I., Molecular basis of iron biofortification in crop plants. A step towards sustainability. Plant Breeding, 140(1), pp. 12-22, 2021. DOI: https://doi.org/10.1111/pbr.12886.

Morrissey, J., and Guerinot, M.L., Iron uptake and transport in plants: the good, the bad, and the ionome. Chemical Reviews, 109(10), pp. 4553-4567, 2009. DOI: https://doi.org/10.1021/cr900112r.

Polania-Fierro, M.G., Aspectos técnicos de la producción de maíz en Colombia: importancia del cultivo de maíz. FENALCE (Ed.), 2014.

Galeano, C., Nutti, M., Ramírez-Villegas, J., Vanegas, H., Pasculli, L., Peña, Y., and Aguilar, D., Maize for Colombia 2030 Vision, 2019.

Jurado-Rincón, D.A., Rincón-Rivera, L.J., Vargas-Berdugo, A.M., and González-Almario, A., Partial sequencing of a putative Alstroemeria necrotic streak orthotospovirus isolate detected on lettuce in Colombia. Pesquisa Agropecuária Tropical, 51, e68585, 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/1983-40632021v5168585.

Pinzón, H., Laverde, H., and Clavijo, J. Producción de semilla de Lechuga en Colombia. Agronomía Colombiana, 10(2), pp. 105-113, 1993. Available at: https://revistas.unal.edu.co/index.php/agrocol/article/view/21253

Shinde, S., Paralikar, P., Ingle, A.P., and Rai, M., Promotion of seed germination and seedling growth of Zea mays by magnesium hydroxide nanoparticles synthesized by the filtrate from Aspergillus niger. Arabian Journal of Chemistry, 13(1), pp. 3172-3182, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2018.10.001.

Li, J., Hu, J., Ma, C., Wang, Y., Wu, C., Huang, J., and Xing, B., Uptake, translocation and physiological effects of magnetic iron oxide (γ-Fe2O3) nanoparticles in corn (Zea mays L.). Chemosphere, 159, pp. 326-334, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.05.083.

Hussain, M., Raja, N.I., Mashwani, Z.U.R., Iqbal, M., Sabir, S., and Yasmeen, F. In vitro seed germination and biochemical profiling of Artemisia absinthium exposed to various metallic nanoparticles. 3 Biotech, 7(2), pp. 1-8, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s13205-017-0741-6

Murashige, T. and Skoog, F., A revised medium for rapid growth and BioAssays with Tobacco Tissue Cultures. Plant Physiology, 15, pp. 473-497, 1962. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1962.tb08052.x

Cómo citar

IEEE

[1]
Y. A. Montoya-Giraldo, A. R. Portela-Dávila, D. Susunaga-Gómez, J. P. Urquijo-Morales, Álvaro A. Velásquez-Torres, y D. F. Villanueva-Mejía, «In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles», DYNA, vol. 90, n.º 227, pp. 9–13, jul. 2023.

ACM

[1]
Montoya-Giraldo, Y.A., Portela-Dávila, A.R., Susunaga-Gómez, D., Urquijo-Morales, J.P., Velásquez-Torres, Álvaro A. y Villanueva-Mejía, D.F. 2023. In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles. DYNA. 90, 227 (jul. 2023), 9–13. DOI:https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.106149.

ACS

(1)
Montoya-Giraldo, Y. A.; Portela-Dávila, A. R.; Susunaga-Gómez, D.; Urquijo-Morales, J. P.; Velásquez-Torres, Álvaro A.; Villanueva-Mejía, D. F. In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles. DYNA 2023, 90, 9-13.

APA

Montoya-Giraldo, Y. A., Portela-Dávila, A. R., Susunaga-Gómez, D., Urquijo-Morales, J. P., Velásquez-Torres, Álvaro A. & Villanueva-Mejía, D. F. (2023). In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles. DYNA, 90(227), 9–13. https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.106149

ABNT

MONTOYA-GIRALDO, Y. A.; PORTELA-DÁVILA, A. R.; SUSUNAGA-GÓMEZ, D.; URQUIJO-MORALES, J. P.; VELÁSQUEZ-TORRES, Álvaro A.; VILLANUEVA-MEJÍA, D. F. In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles. DYNA, [S. l.], v. 90, n. 227, p. 9–13, 2023. DOI: 10.15446/dyna.v90n227.106149. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/106149. Acesso em: 23 mar. 2026.

Chicago

Montoya-Giraldo, Yessica Alejandra, Adriana Roxana Portela-Dávila, Danna Susunaga-Gómez, Jeaneth Patricia Urquijo-Morales, Álvaro Andrés Velásquez-Torres, y Diego F. Villanueva-Mejía. 2023. «In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles». DYNA 90 (227):9-13. https://doi.org/10.15446/dyna.v90n227.106149.

Harvard

Montoya-Giraldo, Y. A., Portela-Dávila, A. R., Susunaga-Gómez, D., Urquijo-Morales, J. P., Velásquez-Torres, Álvaro A. y Villanueva-Mejía, D. F. (2023) «In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles», DYNA, 90(227), pp. 9–13. doi: 10.15446/dyna.v90n227.106149.

MLA

Montoya-Giraldo, Y. A., A. R. Portela-Dávila, D. Susunaga-Gómez, J. P. Urquijo-Morales, Álvaro A. Velásquez-Torres, y D. F. Villanueva-Mejía. «In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles». DYNA, vol. 90, n.º 227, julio de 2023, pp. 9-13, doi:10.15446/dyna.v90n227.106149.

Turabian

Montoya-Giraldo, Yessica Alejandra, Adriana Roxana Portela-Dávila, Danna Susunaga-Gómez, Jeaneth Patricia Urquijo-Morales, Álvaro Andrés Velásquez-Torres, y Diego F. Villanueva-Mejía. «In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles». DYNA 90, no. 227 (julio 11, 2023): 9–13. Accedido marzo 23, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/106149.

Vancouver

1.
Montoya-Giraldo YA, Portela-Dávila AR, Susunaga-Gómez D, Urquijo-Morales JP, Velásquez-Torres Álvaro A, Villanueva-Mejía DF. In vitro germination and growth of maize and lettuce seeds exposed to iron oxide magnetic nanoparticles. DYNA [Internet]. 11 de julio de 2023 [citado 23 de marzo de 2026];90(227):9-13. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/106149

Descargar cita

CrossRef Cited-by

CrossRef citations3

1. Carlos Esteban Guardiola-Márquez, Edgar R. López-Mena, M. Eugenia Segura-Jiménez, Isaac Gutierrez-Marmolejo, Manuel A. Flores-Matzumiya, Shirley Mora-Godínez, Carmen Hernández-Brenes, Daniel A. Jacobo-Velázquez. (2023). Development and Evaluation of Zinc and Iron Nanoparticles Functionalized with Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (PGPR) and Microalgae for Their Application as Bio-Nanofertilizers. Plants, 12(20), p.3657. https://doi.org/10.3390/plants12203657.

2. Manas Manam, Manasmita Barisal, Anuja Sajeev, Ekagra Tomar, Loknath Deo, W.Jabez Osborne. (2025). Inhibitory effects of endophytic bacterial metabolite (Gougerotin) of Ziziphus mauritiana (Ber fruit) against human bacterial pathogens. South African Journal of Botany, 178, p.437. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2025.01.045.

3. Mohamed T. Selim, Salha G. Desouky, Marwa E. Abd El-Sadek, Hadeer M. Abd El-daim, Azamal Husen, Salem S. Salem, Fatma A. Taher. (2026). Magnetic Nanomaterials for Plant and Soil Systems Improvement. , p.157. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-30200-8.00017-8.

Dimensions

PlumX

Visitas a la página del resumen del artículo

1106

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.