SU
Sheeraz Usman
Author with expertise in Molecular Responses to Abiotic Stress in Plants
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(75% Open Access)
Cited by:
1
h-index:
6
/
i10-index:
5
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

FeONPs alleviate cadmium toxicity in Solanum melongena through improved morpho-anatomical and physiological attributes, along with oxidative stress and antioxidant defense regulations

Mansour Gatasheh et al.Aug 3, 2024
In this study, various constraints of Cd toxicity on growth, morpho-anatomical characters along with physiological and biochemical metabolic processes of Solanum melongena L. plants were analyzed. Conversely, ameliorative role of iron oxide nanoparticles (FeONPs) was examined against Cd stress. For this purpose, the following treatments were applied in completely randomized fashion; 3 mM CdCl2 solution applied with irrigation water, 40 and 80 ppm solutions of FeONPs applied via foliar spray. Regarding the results, Cd caused oxidative damage to plants' photosynthetic machinery, resulting in elevated levels of stress-markers like malondialdehyde (MDA), hydrogen peroxide (H2O2), and electrolytic leakage (EL) along with slight increase in antioxidants activities, including glutathione (GsH), ascorbate (AsA), catalases (CAT), peroxidases (POD), superoxide dismutase (SOD), and ascorbate peroxidases (APX). Also, high Cd level in plants disturb ions homeostasis and reduced essential minerals uptake, including Ca and K. This ultimately reduced growth and development of S. melongena plants. In contrast, FeONPs supplementations improved antioxidants (enzymatic and non-enzymatic) defenses which in turn limited ROS generation and lowered the oxidative damage to photosynthetic machinery. Furthermore, it maintained ionic balance resulting in enhanced uptake of Ca and K nutrients which are necessary for photosynthesis, hence also improved photosynthesis rate of S. melongena plants. Overall, FeONPs foliar spray effectively mitigated Cd toxicity imposed on S. melongena plants.
0
Citation1
0
Save
0

Unravelling the role silica nanoparticles to ameliorate chromium heavy metal stress in Mexican marigold (Tagetes erecta L.)

Hafiz Raza et al.Sep 12, 2024
Abstract The influence of environmental contamination on different ecosystems has become a major problem worldwide. Pollution of heavy metals in soil has become a serious global concern. The purpose of the present experimental work was to assess the effect of silica nanoparticles (SiNPs) on the growth, biochemical parameters, and physiological responses of Tagetes erecta L. plants under chromium (Cr) stress. In the current investigation, we implemented the CRD experiment, and three sets of replicates were employed, each comprising nine unique treatments; control, Cr-I (50 mg kg− 1), Cr-II (100 mg kg− 1), SiNPs-I (100 mg L− 1), SiNPs-II (200 mg L− 1), Cr-I + SiNPs-I, Cr-I + SiNPs-II, Cr-II + SiNPs-I, Cr-II + SiNPs-II). When plants were exposed to Cr, the oxidative damage was noticeable. Cr contamination markedly decreased the growth characters of the plants including shoot and root length, fresh and dry weights as well as photosynthetic pigment but increased the level of proline, hydrogen-peroxide (H2O2), malondialdehyde (MDA) and relative membrane permeability in plants. Significantly, the impacts of Cr on plants were avoided by SiNPs application. SiNPs applied externally lessened the concentrations of H2O2, MDA, and relative membrane permeability. Conversely, SiNPs enhanced the content of chlorophyll a, b, carotenoid and improved the growth of plant. They also elevated the antioxidant enzyme activity. Furthermore, SiNPs promote the defensive mechanisms of plants against the stress of toxic metals by boosting the absorption of particular elements such as Ca2+ and K+. Based on our research, treating plants with SiNPs can potentially help them to overcome abiotic stresses. Our findings suggest that SiNPs have the potential to effectively regulate stress indicators and antioxidants, which can significantly lower the adverse impact of abiotic stresses in plants.
0

Green synthesized FeNPs ameliorate drought stress in Spinacia oleracea L. through improved photosynthetic capacity, redox balance, and antioxidant defense

Javeria Naseem et al.Jan 13, 2025
The present study was designed to highlight the ameliorative role of iron nanoparticles (FeNPs) against drought stress in spinach (Spinacia oleracea L.) plants. A pot experiment was performed in two-way completely randomize design with three replicates. For drought stress three levels were used by maintaining field capacity of the soil. This included control (100% field capacity), moderate drought stress (D1; 50% field capacity) and severe drought stress (D2; 25% field capacity). FeNPs synthesized by green method using rice straw were applied along with precursor FeCl3, used as Fe source for the synthesis of FeNPs, through foliar spray (40 mg L− 1 for both). Growth parameters, efficiency of photosynthetic machinery, gas exchange attributes, total soluble proteins, and inorganic ions (Ca2+, K+ & Fe2+) were significantly reduced at both D1 and D2 stress levels, compared to control plants. Fe supplements in the form of FeCl3 and FeNPs improved these attributes in both control and drought conditions. Malondialdehyde, H2O2, relative membrane permeability (stress indicators) and the activities of antioxidants were increased in response to drought stress. Fe supplements further improved the antioxidant defense activities and efficiently lowered the effects of stress indicators. These effects of FeCl3 and FeNPs resulted in improved growth of S. oleracea plants in control and drought conditions. Results showed that FeNPs had more prominent effects on growth of S. oleracea plants compared to FeCl3. These findings suggest that FeNPs could be a helpful tool for lessening the harmful consequences of drought stress and this can be used for abiotic stress alleviation in other crops as well.