Biostimulant effect of nanoparticles of hydrogen titanate with chitosan in Frailescano beans | Efecto bioestimulante de nanopartículas de titanatos de hidrógeno con quitosano en el frijol variedad frailescano

Inglés. The excessive use of fertilizers and agrochemicals in agriculture has caused environmental deterioration. In this context, nanotechnology emerges as a sustainable alternative to modern agriculture. The purpose of this study was to evaluate the biostimulant effect of compounds formed by nanoparticles of hydrogen titanates and chitosan biopolymer, in formulations with 10 and 90% chitosan in the crop of beans (Phaseolus vulgaris L.), Frailescano variety, under greenhouse conditions. The research was carried out in a greenhouse of the Polytechnic University of Chiapas in 2024. The experimental design used was randomized complete blocks with five treatments: T1 (control), hydrogen titanate, chitosan, HT10CS (hydrogen titanate-10% chitosan), and HT90CS (hydrogen titanate-90% chitosan). The study revealed that treatments with hydrogen titanate and HT10CS significantly improved crop yield, increasing the number of pods, leaves, and flower buds. Regarding the content of chlorophyll (cα and cβ) and β-carotenoids, there was an increase due to the application of nanoparticles. This study demonstrates that using titanate and chitosan nanomaterials has the potential to positively impact the development of bean crops, showing a significant effect on key variables of growth and chlorophyll content. This approach allowed for the development of innovative strategies that improve agricultural productivity and reduce environmental impact.

Español; castellano. El uso excesivo de fertilizantes y agroquímicos en la agricultura ha ocasionado un deterioro ambiental. En este contexto, la nanotecnología emerge como una alternativa sostenible para la agricultura moderna. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto bioestimulante de compuestos formados por nanopartículas de titanatos de hidrógeno y biopolímero de quitosano, en formulaciones con 10 y 90% de quitosano en el cultivo de frijol (Phaseolus vulgaris L.), variedad Frailescano, bajo condiciones de invernadero. La investigación se llevó a cabo en un invernadero de la Universidad Politécnica de Chiapas en 2024. Se empleó un diseño experimental en bloques completos al azar con cinco tratamientos: T1 (control), titanato de hidrógeno, quitosano, TH10QS (titanato de hidrógeno- 10% de quitosano) y TH90QS (titanato de hidrógeno- 90% de quitosano). El estudio reveló que los tratamientos con titanato de hidrógeno y TH10QS mejoraron significativamente el rendimiento del cultivo, aumentando el número de vainas, hojas y botones florales. En cuanto al contenido de clorofila (cα y cβ) y β-carotenoides, se observó un incremento por la aplicación de las nanopartículas. Este estudio demuestra que el uso de nanomateriales de titanatos y de quitosano tiene el potencial de impactar positivamente en el desarrollo del cultivo de frijol, mostrando efecto importante en variables clave de crecimiento y contenido de clorofila. Este enfoque permitió desarrollar estrategias innovadoras que mejoren la productividad agrícola y reduzcan el impacto ambiental.