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Nanopartículas de microalgas mejoran cultivos de maíz: solución sostenible para la agricultura

Nanopartículas de microalgas mejoran la salud de plántulas de maíz, ofreciendo una solución agrícola sostenible frente al cambio climático

Según un equipo de investigadores de la Universidad de São Paulo liderado por Nahid Rafiei y Hossein Alishah Aratboni, las nanopartículas biológicas derivadas de microalgas podrían revolucionar la agricultura sostenible. El estudio, publicado en Physiologia Plantarum, demuestra cómo estas partículas microscópicas mejoran significativamente la salud de las plántulas de maíz, un cultivo fundamental para la seguridad alimentaria mundial.

En un contexto de cambio climático donde los eventos extremos son cada vez más frecuentes, garantizar la germinación y el desarrollo saludable de los cultivos se ha convertido en un desafío crucial. La investigación brasileña propone una solución innovadora: utilizar nanopartículas de hierro biosintetizadas a partir de Haematococcus pluvialis, una microalga conocida por su alto contenido de antioxidantes como la astaxantina.

¿Qué son las Bio-NPs y cómo funcionan?

Las Bio-NPs (nanopartículas biológicas) son estructuras diminutas de aproximadamente 21 nanómetros -para ponerlo en perspectiva, un cabello humano tiene unos 75,000 nanómetros de grosor- que actúan como biostimulantes naturales. Estas partículas se aplican en un proceso llamado "priming de semillas", donde las semillas se tratan antes de la siembra para mejorar su rendimiento.

"Las Bio-NPs mostraron efectos particularmente notables en los índices de vegetación y los niveles de clorofila", explica Flavia Vischi Winck, coautora del estudio. Mediante imágenes multiespectrales, el equipo observó que las plántulas tratadas con una concentración de 6 mM de Bio-NPs presentaban mejor salud vegetal en comparación con los grupos de control.

Seguridad y sostenibilidad

Uno de los hallazgos más alentadores es que estas nanopartículas no mostraron efectos perjudiciales sobre bacterias y hongos beneficiosos para la agricultura. "Este aspecto es crucial para su aplicación a gran escala", destaca Adriana Pinheiro Martinelli, especialista en biotecnología vegetal.

El estudio se alinea con investigaciones recientes sobre aplicaciones agrícolas de nanopartículas y refuerza la importancia de desarrollar soluciones sostenibles frente a los desafíos ambientales, tal como se discute en análisis sobre cambios ambientales.

Mecanismos por descubrir

Aunque los resultados son prometedores, los científicos reconocen que aún no comprenden completamente los mecanismos biológicos detrás de estas mejoras. "Es probable que las propiedades antioxidantes de la microalga jueguen un papel clave", sugiere Mônica Lanzoni Rossi, coautora del trabajo.

Esta investigación abre nuevas posibilidades para fortalecer la resiliencia de los cultivos en condiciones climáticas adversas, complementando otros avances en innovaciones tecnológicas aplicadas a la biología.

Perspectivas futuras

El equipo planea investigar cómo estas nanopartículas podrían beneficiar otros cultivos esenciales y estudiar sus efectos a largo plazo. "Este enfoque podría ser particularmente valioso en regiones con suelos pobres o condiciones climáticas extremas", concluye José Lavres, especialista en isotopos estables.

Este avance representa un paso importante hacia una agricultura más sostenible, demostrando cómo la nanotecnología y la biología pueden combinarse para abordar algunos de los desafíos alimentarios más urgentes de nuestro tiempo.


Resumen: Investigación brasileña demuestra que nanopartículas derivadas de microalgas mejoran la salud de plántulas de maíz sin dañar microorganismos beneficiosos, ofreciendo una alternativa ecológica frente al cambio climático.

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