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Actividad antifúngica de micropartículas de ZnO con distintas morfologías frente a Rhizoctonia sp.
por Flor A Macías Mendoza, Laila Muñoz Castellanos, Juan C Pantoja Espinoza, Francisco Paraguay Delgado*
*Autor de Correspondencia.
Recibido: 08/agosto/2025 – Publicado:
13/noviembre/2025
DOI:
https://doi.org/10.18781/R.MEX.FIT.2508-1
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Resumen Antecedentes/Objetivo. El objetivo principal del estudio fue sintetizar micropartículas (MP) de óxido de zinc (ZnO) con tres tipos de morfologías (prismas, laminas y varillas) para evaluar su actividad antifúngica contra Rhizoctonia sp. Se planteó la hipótesis de que la morfología y la concentración de ZnO son factores clave que influyen en la eficacia antifúngica, sugiriendo que el control morfológico de partículas de ZnO puede aportar en el tratamiento de enfermedades fúngicas.
Materiales y Métodos. Las MP de ZnO se sintetizaron mediante el método hidrotérmico para obtener tres morfologías: prismas, laminas y varillas. Se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y difracción de rayos X (DRX). Se evaluó la actividad antifúngica de ZnO a concentraciones de 200, 500 y 1000 ppm frente a Rhizoctonia sp. Se realizó un análisis estadístico utilizando ANOVA y la prueba diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher para evaluar los efectos de la morfología, la concentración y el tiempo sobre el crecimiento fúngico.
Resultados. Se observó una inhibición de crecimiento significativa de Rhizoctonia sp. bajo las concentraciones 500 y 1000 ppm de ZnO. Mientras que la inhibición entre el control negativo y la concentración de 200 ppm de ZnO no fue significativa. Además, se identificó la formación de esclerocios a la concentración más baja (200 ppm) en todas las muestras de ZnO, así como a 500 ppm con la morfología laminar (ZnO-L). La evaluación microscópica a 200 ppm también reveló daños estructurales en las hifas y condensación citoplasmática. Sin embargo, esto no se encontró en los tratamientos a 1000 ppm. Las partículas de ZnO con morfología de varillas (ZnO-R) mostraron la actividad antifúngica más eficaz.
Conclusión. Las partículas ZnO-R mostraron una prometedora actividad antifúngica contra Rhizoctonia sp. La eficacia aumentó a concentraciones de 500 y 1000 ppm, lo que dio lugar a una inhibición significativa del crecimiento fúngico. La morfología y la concentración de las partículas son factores clave que influyen en el crecimiento antifúngico. Este resultado demuestra que la morfología de las partículas de ZnO desempeña un papel crucial en el control de las enfermedades fúngicas con Rhizoctonia sp.
Palabras clave: ZnO, Hongo patógeno, Hidrotermal, MEB, DRX, Inhibición micelial
Cuadro 1. ANOVA para el crecimiento micelial (mm) en función del tipo y la concentración de MPs de ZnO, así como del tiempo de incubación (días).
Figura 1. Micrografías obtenidas por MEB de las MPs de ZnO con las tres morfologías, ZnO-P (A, D), ZnO-L (B, E) y ZnO-R (C, F). Distribución de tamaños de partículas de ZnO-P (G), ZnO-L (H) y ZnO-R (I).
Figura 2. Patrones de difracción de rayos X (DRX) de las tres MPs de ZnO: ZnO-P (verde), ZnO-L (rojo) y ZnO-R (azul). Todos los picos de difracción se indexan con la estructura hexagonal de wurtzita del ZnO (JCPDF: 00-036-1451).
Figura 3. Crecimiento (mm) de Rhizoctonia sp. respecto al tiempo (días) con las muestras (A) ZnO-P, (B) ZnO-L y (C) ZnO-R comparadas con ICF (D) y el control negativo (E). Las etiquetas (A, B y C) en las gráficas corresponden a las concentraciones A: 1000 ppm, B: 500 ppm y C: 200 ppm.
Figura 4. Morfología macroscópica del micelio aéreo. Rhizoctonia sp. en agar PDA con MPs: las imágenes se obtuvieron en la inspección del séptimo día, (A) ZnO-P, (B) ZnO-L, (C) ZnO-R en comparación con ICF (D) y el control negativo (E). Las etiquetas de las columnas (A, B y C) en los gráficos representan las siguientes concentraciones: A, 1000 ppm; B, 500 ppm; y C, 200 ppm. Los números etiquetados como 1, 2 y 3 representan el número de repeticiones.
Figura 5. Morfología microscópica de Rhizoctonia sp. en agar PDA con concentraciones de MPs de ZnO, A: 1000 ppm, B: 500 ppm y C: 200 ppm; ZnO-P, ZnO-L, ZnO-R en comparación con ICF y el control negativo tras 7 días de crecimiento. El aumento del microscopio óptico fue de 40X. Usando tinción azul de lactofenol.
Figura 6. Prueba de diferencias de medias para el crecimiento (mm) mediante la prueba LSD de Fisher para (A) tratamientos, (B) concentraciones y (C) tiempo (días).
