Las nanopartículas de silicio alivian más eficientemente la toxicidad del arsenato que el silicio en cultivares e híbridos de maíz que difieren en tolerancia al arsenato

Aunque el papel del silicio (Si) en el alivio de diversos estrés abióticos es bien conocido; sin embargo, el papel de las nanopartículas de silicio (SiNp) en la mitigación de los estrés abióticos aún no se conoce. Por lo tanto, se realizaron experimentos hidropónicos para investigar si los SiNP son más efectivos que el Si en la mitigación de la toxicidad del arsenato (AsV; 25 y 50 µM) en un cultivar e híbrido de maíz que difieren en tolerancia a AsV. Bajo estrés de AsV, la reducción en el crecimiento estuvo acompañada de un aumento en el nivel de As y estrés oxidativo. El AsV inhibió las actividades de enzimas antioxidantes como la ascorbato peroxidasa, glutatión reductasa y dehidroascorbato reductasa (excepto superóxido dismutasa). El estado redox del ascorbato y glutatión se vio alterado por AsV, como lo indica una fuerte disminución en sus proporciones reducidas/oxidizadas. Sin embargo, la adición de Si y SiNp mejora la toxicidad del AsV en el maíz. Tanto Si como SiNp podrían reducir la toxicidad del AsV en el cultivar e híbrido de maíz, lo que podría estar relacionado con la disminución de la acumulación de As y el estrés oxidativo, y la mejora de los componentes del ciclo ascorbato-glutatión (ciclo AsA-GSH). Pero la disminución en la acumulación de As y marcadores de estrés oxidativo, y el aumento en los componentes del ciclo AsA-GSH fue más prominente en plántulas alimentadas con SiNp bajo estrés de AsV. Los resultados también mostraron que los SiNp son más efectivos en reducir la toxicidad del AsV que el Si, lo que se debe a su mayor disponibilidad para las plántulas. Comparando las respuestas del cultivar y el híbrido, el cultivar de maíz muestra más resistencia contra el AsV que el híbrido.