Impacto de la aplicación foliar de nanopartículas de magnetita en la actividad fotosintética y propiedades fotofísicas de hojas

ROCIO TORRES; VIRGINIA E. DIZ; LAGORIO MARIA GABRIELA

Rosario

Congreso; V GRAFOB; 2020

Grupo Argentino de Fotobiologia

Impacto de la aplicación foliar de nanopartículas de magnetita en la actividad fotosintética y propiedades fotofísicas de hojas Rocio Torres1,2, Virginia E. Diz2, M. y Gabriela Lagorio1,21CONICET, Universidad de Buenos Aires, INQUIMAE, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Buenos Aires, Argentina2Universidad de Buenos Aires, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Dpto. de Química Inorgánica, Analítica y Química Física, Ciudad Universitaria. Pabellón II, 1er piso, C1428EHA, Buenos Aires, ArgentinaPresentador/a: Torres RocioEmail: rtorres@qi.fcen.uba.ar)La luz absorbida por una hoja, se colecta y transfiere al centro de reacción del fotosistema II (RC-PSII), donde puede iniciar el proceso de fotosíntesis, disiparse como calor o emitirse como fluorescencia. Por ende, la medición de la fluorescencia de clorofila aporta información sobre la fotosíntesis y el estado fisiológico de las plantas.1 Asimismo, el creciente empleo de sistemas nanoparticulados a nivel industrial vuelve relevante su potencial acción en sistemas naturales.2 En este trabajo se evaluó el efecto de nanopartículas de magnetita sobre las plantas, estudiando la variación en las propiedades ópticas, espectroscópicas y fotoquímicas de hojas de plantas rociadas con dispersiones de nanopartículas de magnetita.Se sintetizaron nanopartículas de magnetita (Fe3O4) siguiendo la síntesis de Zysler et al.3 y se caracterizaron por SEM, TEM, FTIR, DRX y VSM, obteniéndose nanopartículas de 10 ± 2 nm de diámetro, alta magnetización y pureza. Se utilizaron plantas silvestres de A. hybridus previamente aclimatas en un bioterio propio. Se rociaron hojas con suspensiones de 0,10, 100 y 1000 ppm de nanopartículas , siendo el primero un control con agua destilada. Posteriormente, se registraron por 5-7 días los espectros de fluorescencia, reflectancia4 y fluorescencia variable de clorofila (transiente OJIP y cinética de Kautsky)4. Las pruebas ANOVA y HSD de Tukey con p ≤ 0.05 se utilizaron para determinar las diferencias estadísticas entre los tratamientos.La fluorescencia corregida por reabsorción registró una disminución de hasta el 47% en las hojas tratadas con 1000 ppm de Fe3O4 respecto al control. No se observaron cambios en el cociente de fluorescencia (F680/F730) de dichos espectros corregidos. A partir del cálculo de indices espectrales y de la extracción de pigmentos se determinó un aumento de la concentración de clorofila total en las hojas tratadas con Fe3O4. Se observó un aumento de diversos rendimientos cuánticos asociados con la tasa de transporte electrónico fotosintético a partir del registro de la fluorescencia variable de clorofila. Entre ellos, un aumento del 35% del rendimiento cuántico máximo del PSII y una disminución del 38% en el rendimiento cuántico no-fotoquímico, a 1000 ppm de Fe3O4. Se observó una disminución significativa de la fracción de luz absorbida por RC-PSII en presencia de Fe3O4. Por ende, una disminución de este parámetro a expensas de un aumento en la concentración de pigmentos, refleja un aumento todavía mayor en la cantidad de RC-PSII activos en presencia de Fe3O4. En conclusión, como la fluorescencia y la fotosíntesis son procesos competitivos, se asocia la disminución de la fluorescencia estacionaria y del aumento de los rendimientos cuánticos fotosintéticos o de transporte electrónico, a un aumento en la tasa fotosintética de las hojas tratadas con nanopartículas de Fe3O4 respecto al control, que se refleja a su vez, en un aumento de la cantidad de RC activos del PSII.Bibliografía (máx. 300 caracteres)[1] K. Maxwell, G.N. Johnson, Chlorophyll fluorescence - A practical guide, J. Exp. 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