Los efectos interactivos entre el dióxido de silicio nano (-SiO) y el CO elevado (eCO; 645 ppm) sobre la fisiología de la soja, la fijación de nitrógeno y la dinámica de nutrientes bajo estrés climático siguen siendo poco explorados. Este estudio elucida sus efectos combinados en condiciones ambientales (aCO; 410 ppm) y de eCO. eCO + -SiO mejoró sinérgicamente la longitud de los brotes (30%), el clorofila total (112.15%) y la tasa fotosintética (103.23%), junto con una mejor conductancia estomática y CO intercelular (17.19%), optimizando la asimilación de carbono. La eficiencia de nodulación aumentó, con el número de nódulos y la biomasa aumentando en un 48.3% y un 53.6%, respectivamente, bajo eCO + -SiO en comparación con aCO. Las enzimas de asimilación de N (nitrato reductasa, nitrito reductasa, glutamina sintetasa, glutamato sintasa) aumentaron entre un 38.5% y un 52.1%, mejorando el metabolismo del nitrógeno. Concurrentemente, las fitohormonas (16-21%) y las actividades antioxidantes (15-22%) aumentaron, reduciendo los marcadores oxidativos (18-22%) y fortaleciendo la resiliencia al estrés. La homeostasis de nutrientes mejoró, con P, K, Mg, Cu, Fe, Zn y Mn elevándose en raíces (13-41%) y brotes (13-17%), excepto Fe y Zn en los brotes. Estos hallazgos demuestran que -SiO potencia los beneficios impulsados por eCO, amplificando la eficiencia fotosintética, la fijación de nitrógeno y la adaptación al estrés a través de una regulación bioquímica y de nutrientes mejorada. Esta sinergia subraya el papel de -SiO en la optimización del rendimiento de los cultivos bajo climas ricos en CO en el futuro, abogando por los nano-fertilizantes como herramientas sostenibles para una agricultura resiliente al clima.