Efectos del Recubrimiento de Polietilenimina de Nanopartículas de Oro sobre la Fotosíntesis y el Crecimiento del Musgo Physcomitrium patens

Resumen

El uso generalizado de nanopartículas de oro (Au-NP) como nanotransportadores ha llevado a varios estudios en células animales para evaluar sus efectos citotóxicos. En contraste, se sabe poco sobre el impacto de las nanopartículas de oro en la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas. En este trabajo, presentamos un estudio sobre las respuestas fisiológicas y morfológicas de briofitas a Au-NPs preparadas con diferentes contenidos de polietilenimina (PEI) utilizando Physcomitrium patens (P. patens) como sistema modelo. Se presentan resultados donde Au-NPs sin PEI inducen la generación de gametóforos más grandes. Por otro lado, se encontró que Au-NPs con una alta concentración de PEI eran fitotóxicas. En contraste, Au/PEI-NPs con una concentración media de PEI causan estrés temprano, pero las células vegetales pueden recuperar el crecimiento, el reverdecimiento y la actividad fotosintética en estas condiciones. Finalmente, bajas concentraciones de Au/PEI-NPs no causan efectos adversos sobre P. patens en términos de crecimiento, desarrollo de gametofitos y rendimiento cuántico máximo del fotosistema II. La toxicidad estuvo estrechamente relacionada con el contenido de PEI. Este estudio revela por primera vez los efectos de las nanopartículas de oro y de las nanopartículas de oro/PEI sobre briofitas en diferentes etapas de crecimiento.