Nanotubos hidroxilados versus carboxilados: impactos diferenciales en el desarrollo, la reproducción y la dinámica de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Nanotecnología
• Entomología

Sus antecedentes:

• Los nanotubos de carbono (CNT) ofrecen beneficios agrícolas como una mayor resistencia de los cultivos.
• El impacto de las CNT en las plagas de insectos, en particular las plagas de masticación como el gusano del ejército de otoño (Spodoptera frugiperda), no se comprende bien.
• Se están explorando las CNT funcionales para diversas aplicaciones, incluida la entrega potencial de productos agroquímicos.

Objetivo del estudio:

• Investigar los efectos de los nanotubos de carbono de paredes múltiples hidroxilados (MWCNTs-OH) y carboxilados (MWCNTs-COOH) en el desarrollo y la reproducción de la lombriz de otoño (Spodoptera frugiperda).
• Evaluar el potencial de los MWCNT funcionalizados como nuevos agentes de control de plagas contra S. frugiperda.

Principales métodos:

• Las larvas de Spodoptera frugiperda fueron alimentadas con dietas que contenían concentraciones variables (0,04, 0,4 o 4 mg/g) de MWCNTs-OH y MWCNTs-COOH.
• Para evaluar el impacto en los parámetros de desarrollo y reproducción se empleó un enfoque de tabla de vida por etapas de edad y por sexo.
• Se analizaron las métricas clave de crecimiento de la población, incluida la tasa neta de reproducción (R0), la tasa intrínseca de aumento (r) y la tasa finita de aumento (λ).

Principales resultados:

• Tanto el MWCNTs-OH como el MWCNTs-COOH mostraron efectos inhibidores dependientes de la concentración en el desarrollo y la reproducción de las lombrices.
• En la dosis más alta (4 mg/ g), el desarrollo larval se prolongó, el período de pre-oviposición en adultos aumentó y la fecundidad disminuyó significativamente, con MWCNTs-OH mostrando un efecto más fuerte.
• Se suprimieron los parámetros de crecimiento de la población (R0, r, λ) y se extendió el tiempo medio de generación (T), particularmente con MWCNTs-OH.

Conclusiones:

• Los MWCNT funcionalizados, especialmente los MWCNT-OH, pueden obstaculizar significativamente el desarrollo y la reproducción de Spodoptera frugiperda.
• Estos hallazgos sugieren que los MWCNT funcionalizados son prometedores como agentes de control de plagas novedosos y más ecológicos para el manejo de las poblaciones de lombrices en la agricultura.