Abstrakt

Grüne synthetisierte bimetallische Nanopartikel: Ein neuer nachhaltiger Ansatz zur Bekämpfung der Maisfäule

Akhtar S

Mais ist nach Weizen und Reis die drittgrößte essbare Nutzpflanze und wird auf der ganzen Welt angebaut. Leider ist der Maisertrag in Pakistan im Vergleich zur Weltproduktion sehr niedrig. Es gibt viele biotische und abiotische Faktoren, die die Maisproduktion behindern. Einer der zerstörerischen biotischen Faktoren ist die Kohlenfäule (Macrophomina phaseolina) (Tussi) Goid. In der aktuellen Forschungsarbeit wurde die Wirkung von mit Selen-Zinkoxid dotierten Nanopartikeln (Se-ZnO-NPs) auf das Wachstum von Maispflanzen untersucht, die nach 45 Tagen Keimung unter dem Stress der Kohlenfäule gewachsen sind. Verschiedene Wachstumsparameter wie Spross- und Wurzellänge sowie Biomasse wurden nach 45 Tagen Keimung untersucht. Außerdem wurden verschiedene physiologische Eigenschaften wie der Gesamtchlorophyllgehalt (THC) und der reduzierende Zucker (SUG) untersucht, während biochemische Merkmale wie der Gesamtproteingehalt (TPC), Katalase (CAT) und Polyphenoloxidase (PPO) nach 45 Tagen Keimung untersucht wurden. Mit Selen-Zinkoxid dotierte Nanopartikel (Se-ZnO-NPs) wurden unter Verwendung des Rhizobium-Extrakts von Curcuma longa synthetisiert. Darüber hinaus wurden die erfolgreich hergestellten Se-ZnO-NPs anhand verschiedener In-vitro-Parameter untersucht, darunter FTIR, ICP-MS, Partikelgröße, PDI und Zetapotential. Das ICP-MS ergab 54,43 mg L-1 und 71,70 mg L-1 Se- bzw. Zn-Ionen. Die SEM-Analyse ergab eine Größe von 37 nm für die hergestellten Se-ZnO-NPs mit polyedrischer Morphologie. Die EDX-Spektren bestätigten auch das Vorhandensein von Se und Zn in den Se-ZnO-NPs. Die Ergebnisse zeigten, dass mit verschiedenen Konzentrationen (2, 4, 6, 8 und 10 %) NP-angereicherter Boden das Wachstum der Maispflanze im Vergleich zur jeweiligen Positivkontrolle signifikant (p < 0,05) steigerte. Die antimykotische Wirkung der hergestellten Se-ZnO-NPs gegen M. phaseolina zeigte eine signifikante (p < 0,05) Wachstumsreduzierung. Die Ergebnisse deuten daher darauf hin, dass grün synthetisierte Se-ZnO-NPs zur Bekämpfung des Erregers der Holzkohlenfäule eingesetzt werden könnten. Es sind jedoch weitere Feldversuche erforderlich, um die Wirkung dotierter NPs im Boden gegen Krankheitserreger zu untersuchen.