Nanopartículas de Ag y Au producidas por la haloarquea Haloferax volcanii: biosíntesis y caracterización

MARIANA COSTA; HOPPE CRISTINA ELENA; MARIA INES GIMENEZ; ALVAREZ CERIMEDO MARIA SOLEDAD; MARIA ESTHER DE CASTRO; DOLORES URQUIZA; AYUDE, M. ALEJANDRA

Buenos Aires

Encuentro; XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados - NANO2019; 2019

La síntesis de Nanopartículas (NPs) utilizando recursos biológicos como enzimas, microorganismos, algas o extractos de plantas constituye una estrategia más eco-amigable, simple y de menor costo que los métodos físico/químicos tradicionales de síntesis. Estas NPs tienen muchas aplicaciones en áreas como biomedicina, ciencias ambientales, electrónica, óptica y catálisis, entre otras [1].Los microorganismos extremófilos, capaces de sobrevivir en condiciones ambientales adversas, poseen vías biológicas únicas que pueden ser explotadas para la síntesis de NPs de manera de controlar y mantener el tamaño, forma, estabilidad y dispersión de las mismas [2]. En este trabajo se demuestra por primera vez la síntesis de NPs metálicas de Ag y Au en la haloarquea Haloferax volcanii, a partir de soluciones de AgNO3 y HAuCl4, en condiciones sencillas, de bajo costo y que evitan posibles contaminaciones con otros microorganismos (a temperatura ambiente y en un medio 3 M NaCl). El notorio cambio de color producido al hacer reaccionar el cultivo de Haloferax volcanii con las sales metálicas precursoras evidenció la formación de estructuras metálicas, con bandas plasmónicas ubicadas en el rango visible del espectro. Por espectroscopia UV-Vis, se determinó la presencia de un pico máximo de absorción a 421 nm (Ag) y 546 nm (Au), característicos de nanoestructuras de metales nobles. El análisis del material obtenido por Fluorescencia de Rayos X (FRX) confirmó la presencia de los metales Ag y Au. Utilizando microscopía electrónica de transmisión (SEM) se determinó que el tamaño de ambos tipos de nanoestructuras está en el rango de los 80 nm y que, en ciertos casos, se forman estructuras poliédricas además de esféricas.Los grupos funcionales unidos a las NPs fueron identificados mediante Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) evidenciando una cubierta estable conformada por proteínas. Las proteínas presentes en la cubierta fueron analizadas por SDS-PAGE y LC/MS-MS. Se identificaron más de 500 proteínas, indicando que la asociación probablemente no sea específica. En cuanto a posibles aplicaciones de las NPs producidas, las AgNPs presentaron actividad antimicrobiana contra Escherichia coli, Pseudomonas putida y Mycobacterium smegmatis mientras que las AuNPs biosintetizadas por H. volcanii exhibieron la capacidad de mejorar la especificidad de reacciones de PCR.