The Impact of 2-Ketones Released from Solid Lipid Nanoparticles on Growth Modulation and Antioxidant System of <i>Lactuca sativa</i>
Paola Fincheira,
Javier Espinoza,
Joelis Vera,
Daniela Berrios,
Javiera Nahuelcura,
Antonieta Ruiz,
Andrés Quiroz,
Luis Bustamante,
Pablo Cornejo,
Gonzalo Tortella,
María Cristina Diez,
Adalberto Benavides-Mendoza,
Olga Rubilar
Affiliations
Paola Fincheira
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Javier Espinoza
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Joelis Vera
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Daniela Berrios
Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Javiera Nahuelcura
Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Antonieta Ruiz
Departamento de Ciencias Químicas y Recursos Naturales, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Andrés Quiroz
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Luis Bustamante
Departamento de Análisis Instrumental, Facultad de Farmacia, Universidad de Concepción, P.O. Box 160-C, Concepción 4030000, Chile
Pablo Cornejo
Escuela de Agronomía, Facultad de Ciencias Agronómicas y de los Alimentos, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Calle San Francisco s/n, La Palma, Quillota 2260000, Chile
Gonzalo Tortella
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
María Cristina Diez
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
Adalberto Benavides-Mendoza
Departamento de Horticultura, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Saltillo 25315, Mexico
Olga Rubilar
Centro de Excelencia en Investigación Biotecnológica Aplicada al Medio Ambiente (CIBAMA), Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad de La Frontera, Av. Francisco Salazar 01145, P.O. Box 54-D, Temuco 4811230, Chile
2-Ketones are signal molecules reported as plant growth stimulators, but their applications in vegetables have yet to be achieved. Solid lipid nanoparticles (SLNs) emerge as a relevant nanocarrier to develop formulations for the controlled release of 2-ketones. In this sense, seedlings of Lactuca sativa exposed to 125, 375, and 500 µL L−1 of encapsulated 2-nonanone and 2-tridecanone into SLNs were evaluated under controlled conditions. SLNs evidenced a spherical shape with a size of 230 nm. A controlled release of encapsulated doses of 2-nonanone and 2-tridecanone was observed, where a greater release was observed as the encapsulated dose of the compound increased. Root development was strongly stimulated mainly by 2-tridecanone and leaf area (25–32%) by 2-nonanone. Chlorophyll content increased by 15.8% with exposure to 500 µL L−1 of 2-nonanone, and carotenoid concentration was maintained with 2-nonanone. Antioxidant capacity decreased (13–62.7%) in L. sativa treated with 2-ketones, but the total phenol concentration strongly increased in seedlings exposed to some doses of 2-ketones. 2-Tridecanone strongly modulates the enzymatic activities associated with the scavenging of H2O2 at intra- and extracellular levels. In conclusion, 2-ketones released from SLNs modulated the growth and the antioxidant system of L. sativa, depending on the dose released.