Aplicación de la nanotecnología y herramientas proteómicas en el desarrollo de cultivos hacia una agricultura sostenible

Resumen El aumento de la población global, que se traduce en una mayor demanda de alimentos, requiere una atención urgente por parte de los actores clave y los responsables políticos en el sector agrícola. Además, los efectos del cambio climático y sus consiguientes estrés bióticos y abióticos en las plantas han afectado considerablemente la sostenibilidad de la agricultura y la producción de alimentos. Estos desafíos requieren enfoques novedosos y sostenibles para mejorar la calidad y el rendimiento de los cultivos. La amplia aplicación de nanopartículas en diferentes campos de estudio se atribuye a sus características químicas y físicas distintivas. Sin embargo, en agricultura, su aplicación es limitada debido a las preocupaciones de seguridad. Actualmente, la investigación está orientada a estudiar la respuesta de las plantas a varios tratamientos con nanopartículas; sin embargo, estos estudios son inconclusos debido al conocimiento limitado sobre los mecanismos de interacción planta-nanopartícula. Recientemente, los estudios sobre nanobiotecnología han tomado una nueva dimensión, pasando de experimentos bioensayo preliminares a estudios más complejos y orientados a la investigación utilizando diversas herramientas ómicas. Los cambios en la expresión de proteínas causados por la interacción planta-nanopartícula en cualquier etapa de desarrollo o tipos de tejido pueden investigarse utilizando técnicas proteómicas adecuadas. Esta revisión discutió las diversas aplicaciones de la nanotecnología y herramientas proteómicas en el crecimiento y desarrollo de las plantas. También se discuten las interacciones planta-nanopartícula y la aplicación de nanopartículas y herramientas proteómicas en la ingeniería genética de plantas para alcanzar la sostenibilidad agrícola y la seguridad alimentaria. Una comprensión informativa y completa de la interacción planta-nanopartícula servirá como un plano que permitirá a los científicos de plantas e ingenieros genéticos desarrollar biomarcadores vegetales y explorar su posible aplicación para la mejora de cultivos.