| dc.rights.license | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 - Atribución-NoComercial | es_MX |
| dc.contributor | VIVECHANA AGARWAL | es_MX |
| dc.contributor.author | MAGDALENA GONZALEZ ALEJANDRE | es_MX |
| dc.contributor.other | director - Director | es_MX |
| dc.coverage.spatial | MEX - México | es_MX |
| dc.date | 2022-02-28 | |
| dc.date.accessioned | 2022-06-01T16:59:23Z | |
| dc.date.available | 2022-06-01T16:59:23Z | |
| dc.identifier.uri | http://riaa.uaem.mx/handle/20.500.12055/2390 | |
| dc.description | ABSTRACT
In the present work it has been possible to know more in detail the nanomaterials from their synthesis, characterization and their different applications, being of importance for this work the applications in agrobiology. It is of our interest to evaluate the effect of climate change on the vigor and development of corn seeds (Zea mays) hybrid "Albatros" (it is considered a hybrid because it presents homogeneity in its germination process and is considered the ideal model to measure the variables of interest for this study), in addition to evaluating the effect and interaction of AuNPs and MWCNT with the interest of generating a proposal for the use of nanomaterials in agrobiotechnology with bases based on clear evidence of the behavior between nanomaterial-soil-seed- seedling
Seeds are among the organisms most vulnerable to the extreme temperatures predicted in certain models of global warming. The objective of this work is to examine the possibility of nanomaterial-assisted restoration of germination and vigor of heat-damaged hybrid maize (Zea mays "Albatros") seeds through a study of the percentage of germination and growth after a treatment of aging at high temperatures. The thermal treatment or dose of exposure to high temperatures was dry heat at 60, 65, 70 and 80°C, from 1 to 21 days of exposure. After treatment, the germination capacity of the seeds was evaluated. Seed germination percentage and seedling growth rates were studied in the presence/absence of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and our laboratory synthesized and characterized (SEM, DLS, FTIR, UV-Vis) MWCNT nanoparticles. gold (AuNPs). In general, the MWCNTs outperformed the AuNPs. The apparently erratic results of germination were rationalized from the point of view of the biomechanics of water ingress in seeds with heat-damaged seed coats. Ficksian diffusion calculations applied to the interstitial channels of the seed coat and cell wall showed that the former, but not the latter, was an effective barrier to MWCNT entry and that both readily allowed water ingress. For seeds exposed to long-duration heat exposure at 60ºC, the MWCNT treatments appear to catalyze seed and seedling recovery, promote biomass and root-to-shoot water transport, while the parabolic biomass trend for 40–60ºC, suggests opposing temperature-regulated factors that possibly involve reactive oxygen species. In summary, the growth indices of heat-damaged seeds show a strong non-monotonic dose dependence in which MWCNT significantly altered the response, catalyzing the recovery of the high-heat "dose" ensemble. These results are promising for the application of nanoagrobiotechnology in agriculture in the scenario of global warming. | es_MX |
| dc.description | RESUMEN
En el presente trabajo se ha logrado conocer más a detalle los nanomateriales desde su síntesis, caracterización y sus diferentes aplicaciones, siendo de importancia para este trabajo las aplicaciones en la agrobiología. Es de nuestro interés evaluar el efecto del cambio climático en el vigor y desarrollo de semillas de maíz (Zea mays) híbrido “Albatros” (se considera un híbrido debido a que presenta homogeneidad en su proceso de germinación y se considera el modelo ideal para medir las variables de interés para este estudio), además de evaluar el efecto e interacción de AuNPs y MWCNT con el interés de generar una propuesta para la utilización de nanomateriales en la agrobiotecnología con bases fundamentadas en evidencias claras del comportamiento entre nanomaterial-suelo-semilla-plántula.
Las semillas se encuentran entre los organismos más vulnerables a las temperaturas extremas previstas en ciertos modelos de calentamiento global. Este trabajo tiene como objetivo examinar la posibilidad del restablecimiento de la germinación y vigor asistido por nanomateriales de semillas híbridas de maíz (Zea mays "Albatros") dañadas por el calor a través de un estudio del porcentaje de germinación y crecimiento después de un tratamiento de envejecimiento a altas temperaturas. El tratamiento térmico o dosis de exposición a altas temperaturas fue de por calor seco a 60, 65, 70 y 80°C, de 1 a 21 días de exposición. Tras el tratamiento, se evalúo la capacidad germinativa de las semillas. El porcentaje de germinación de las semillas y los índices de crecimiento de las plántulas se estudiaron en presencia/ ausencia de nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) y nuestro laboratorio sintetizó y caracterizó (SEM, DLS, FTIR, UV-Vis) nanopartículas de oro (AuNPs). En general, el MWCNT superó al AuNPs. Los resultados aparentemente erráticos de la germinación se racionalizaron desde el punto
de vista de la biomecánica de la entrada de agua en las semillas con cubiertas dañadas por el calor. Los cálculos de difusión ficksiana aplicados a los canales intersticiales de la cubierta de la semilla y la pared celular mostraron que el primero, pero no el segundo, era una barrera eficaz para la entrada de MWCNT y que ambos permitían fácilmente la entrada de agua. Para las semillas que han estado expuestas al calor a 60ºC durante mucho tiempo los tratamientos MWCNT parecen catalizar la recuperación de las semillas y plántulas, promueven la biomasa y el transporte de agua de la raíz al brote, mientras que la tendencia de la biomasa parabólica para 40–60ºC durante corto tiempo, sugiere factores opuestos regulados por la temperatura que posiblemente involucren especies reactivas de oxígeno. En resumen, los índices de crecimiento de las semillas dañadas por el calor muestran una fuerte dependencia de la dosis no monotónica en la que el MWCNT alteró significativamente la respuesta, catalizando la recuperación del conjunto de "dosis" de calor alto. Estos resultados son prometedores para la aplicación de la nanoagrobiotecnología en la agricultura en el escenario del calentamiento global. | es_MX |
| dc.format | pdf - Adobe PDF | es_MX |
| dc.language | spa - Español | es_MX |
| dc.publisher | El autor | es_MX |
| dc.rights | openAccess - Acceso Abierto | es_MX |
| dc.subject | 7 - INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA | es_MX |
| dc.subject.classification | carbon nanotubes, gold nanoparticles, Maize · Thermal aging · Diffusion · Nanoagrobiotechnology | es_MX |
| dc.subject.classification | nanotubos de carbono, nanopartículas de oro, Maíz · Envejecimiento térmico · Difusión · Nanoagrobiotecnología. | es_MX |
| dc.subject.other | 33 - CIENCIAS TECNOLÓGICAS | es_MX |
| dc.title | Síntesis, caracterización y aplicaciones biofísicas de nanomateriales en la Nanoagrobiotecnología. | es_MX |
| dc.type | doctoralThesis - Tesis de doctorado | es_MX |
| uaem.unidad | Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAP) - Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAP) | es_MX |
| uaem.programa | Doctorado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Doctorado en Ingeniería y Ciencias Aplicadas | es_MX |
| dc.type.publication | acceptedVersion | es_MX |
| dc.audience | researchers - Investigadores | es_MX |
| dc.date.received | 2022-05-30 | |
