Hydroxyapatite Nanoparticles as an Ef fective Fertilizer in Sunflower Crop Quality | Nanopartículas de Hidroxiapatita Utilizado como Fertilizante Eficaz en la Calidad del Cultivo de Girasol

Inglés. Nanotechnology involves manipulating materials at the atomic or molecular scale, particularly those smaller than 100 nm, which display unique properties due to quantum ef fects and a high surface area-to-volume ratio. In agriculture, nanoparticles (NPs) enhance fertilizer and pesticide ef ficiency, improve crop yield, and enable early detection and treatment of plant diseases. This study evaluated the ef fect of hydroxyapatite nanoparticles (HANPs) as a foliar fertilizer on sunflower (Helianthus annuus) crop quality, alongside vermicompost, chemical fertilizer, and biofertilizer applied to soil. The HANPs ranged from 10 to 45 nm, with 53.1% between 15 and 25 nm, predominantly rod-shaped. Agronomic variables (plant height, stem and disc diameter) and phytochemical properties of sunflower oil (total phenolic compounds, flavonoid content, antioxidant capacity) were analyzed under three HANP doses: 2000, 4000, and 6000 mg L-1. Results showed that vermicompost and chemical fertilizer had no significant dif ferences in plant height, whereas biofertilizer (299.6 and 258.6 cm) dif fered significantly from the control. Phytochemical analyses yielded 17.9-35.4 mg GAE mL-1 of phenolic compounds, 29.8-60.7 mg QE mL-1 of flavonoids, and 18024.60-25159.52 μM TE mL-1 of antioxidant activity across treatments. The aim was to assess HANPs’ influence on sunflower development and the antioxidant profile of its oil. Among the doses tested, 4000 mg L-1 proved optimal for enhancing total phenolic and flavonoid content, as well as antioxidant capacity, indicating its potential for improving the nutritional and functional quality of sunflower oil.

Español; castellano. La nanotecnología implica la manipulación de materiales a escala atómica o molecular, particularmente aquellos menores a 100 nm, los cuales presentan propiedades únicas debido a los efectos cuánticos y a una alta relación superficie-volumen. En la agricultura, las nanopartículas (NPs) mejoran la eficiencia de fertilizantes y pesticidas, aumentan el rendimiento de los cultivos y permiten la detección y tratamiento temprano de enfermedades en las plantas. Este estudio evaluó el efecto de nanopartículas de hidroxiapatita (HANPs) aplicadas como fertilizante foliar sobre la calidad del cultivo de girasol (Helianthus annuus), en combinación con vermicomposta, fertilizante químico y biofertilizante aplicados al suelo. Las HANPs presentaron tamaños entre 10 y 45 nm, con un 53.1% en el rango de 15 a 25 nm y predominantemente de forma alargada. Se analizaron variables agronómicas (altura de planta, diámetro del tallo y del capítulo) y propiedades fitoquímicas del aceitede girasol (compuestos fenólicos totales, contenido de flavonoides y capacidad antioxidante) bajo tres dosis de HANPs: 2000, 4000 y 6000 mg L-¹. Los resultados mostraron que la vermicomposta y el fertilizante químico no presentaron diferencias significativas en la altura de planta, mientras que el biofertilizante (299.6 y 258.6 cm) sí mostró diferencias significativas respecto al control. Los análisis fitoquímicos arrojaron valores entre 17.9 y 35.4 mg GAE mL-1 para compuestos fenólicos, 29.8 a 60.7 mg QE mL-1 para flavonoides y entre 18024.60 y 25159.52 μM TE mL-1 para la actividad antioxidante en los distintos tratamientos. El objetivo fue evaluar la influencia de las HANPs en el desarrollo del girasol y el perfil antioxidante de su aceite. Entre las dosis evaluadas, la de 4000 mg L-1 resultó ser la más adecuada para incrementar los compuestos fenólicos totales, flavonoides y capacidad antioxidante, lo que indica su potencial para mejorar la calidad nutricional y funcional del aceite de girasol.