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.

The increasing prevalence of Botrytis cinerea infections has accelerated the need for effective antifungal agents. Traditional chemical methods are often associated with environmental harm, making the green synthesis of nanoparticles an attractive alternative. This study aimed to synthesize and characterize silver nanoparticles (AgNPs) using extracts from three medicinal plants - Amaranthus viridis L., Mentha piperita L., and Ocimum basilicum L. - and evaluate their antifungal efficacy against Botrytis cinerea. AgNPs were synthesized using methanol extracts of the selected plants and characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM), UV-visible spectroscopy, X-ray diffraction analysis (XRD), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The synthesized AgNPs exhibited peak UV-visible absorption at 425 nm, 400 nm, and 420 nm, and had average particle sizes of 1.2 nm, 21.5 nm, and 358 nm for A. viridis, M. piperita, and O. basilicum, respectively. At a concentration of 3%, the AgNPs inhibited B. cinerea growth by 51%, 40.4%, and 39%. Further, an ethyl acetate fraction from A. viridis displayed 50% fungal inhibition at a concentration of 0.20%. GC-MS analysis revealed 15 bioactive compounds in the extracts. The study confirms that AgNPs synthesized from medicinal plants exhibit significant antifungal properties, making them potential candidates for the development of eco-friendly antifungal agents. The findings offer a green and sustainable avenue for the development of new antifungal agents and suggest further studies to optimize the synthesis process and investigate the mechanisms of action.

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.