Les nanomatériaux manufacturés (EM) affectent négativement ou positivement la croissance et le développement des plantes en raison de leurs propriétés physiochimiques, de leur application et de leurs concentrations. Des études antérieures ont montré que l'oxyde ferroferrique (Fe₃ O₄ ) les nanoparticules affectent la germination des graines de tabac (Nicotiana tabacum) de manière dépendante de la taille et de la dose. Cependant, peu d'attention a été accordée à la réponse du tabac médiée par les EM aux métaux lourds.

Dans une étude publiée dans Journal of Nanobiotechnology , des chercheurs du Jardin botanique tropical Xishuangbanna (XTBG) de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université agricole du Shanxi ont étudié les mécanismes de tolérance au cadmium (Cd) médiée par les nanoparticules chez les plantes.

En utilisant le cultivar de tabac Yunyan 87 (N. tabacum), les chercheurs ont étudié les effets de Fe₃ O₄ ou des nanoparticules d'oxyde de zinc (ZnO NPs) sur la croissance des plantes et les réponses au Cd dans les semis de tabac.

Ils ont d'abord déterminé les effets du Cd sur la croissance des semis de tabac et ont découvert que le traitement au Cd induisait une inhibition de croissance marquée de la hauteur de la plante, du poids frais des pousses, de la longueur des racines et du poids frais.

Pour confirmer si Fe₃ O₄ et les NP de ZnO ont joué un rôle dans la médiation de la réponse au Cd, ils ont en outre appliqué l'exposition foliaire au Fe₃ O₄ , ZnO NPs et solutions ioniques aux semis de tabac. Exposition foliaire au Fe₃ O₄ ou les NP ZnO ont montré un grand potentiel pour atténuer la croissance des plantes sous stress Cd.

Comparativement aux semis traités au Cd seuls, Fe₃ O₄ , les NP ZnO et les ions ont considérablement favorisé la croissance des racines et le poids frais. Fe₃ O₄ ou les NP ZnO ont reprogrammé des voies métaboliques critiques, y compris les alcaloïdes, les acides aminés, les flavonoïdes, et les métabolites différentiellement accumulés impliqués dans ces voies étaient significativement corrélés à la croissance des plantes.

"Nos résultats indiquent collectivement que les nanoparticules métalliques peuvent servir de régulateurs de croissance des plantes et fournir des informations sur leur utilisation pour améliorer les cultures dans les zones contaminées par les métaux lourds", a déclaré Wan Jinpeng de XTBG. + Explorer plus loin

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