Biosíntesis de nanopartículas metálicas a partir de actinobacterias para su aplicación en biotecnología roja.

PATERLINI PAULA; ALVAREZ ANALIA; PEREYRA JULIAN; ROMERO CINTIA M

Workshop; IX Escuela Internacional NanoAndes; 2019

La nanobiosíntesis es una ?tecnología verde? mediante la cual se pueden obtener nanopartículas(NPs) por procesos biológicos tales como la reducción de una sal metálica por acción debiomoléculas. Estas biomoléculas pueden actuar como agentes reductores y/o estabilizadores.Diversos microorganismos empleados en biorremediación han sido reconocidos como posiblesnano fábricas. Especialmente las NPs de plata (AgNPs) tienen gran importancia en labiotecnología roja, debido a sus aplicaciones en medicina para el revelado de imágenestumorales, liberación controlada de drogas y excelentes propiedades antimicrobianas.Objetivos: caracterizar, evaluar la actividad biológica e identificar el contenido proteicoinvolucrado en la síntesis y estabilidad de AgNPs de la actinobacteria Streptomyces sp. M7.Streptomyces sp. M7 [1] se cultivó en medio TSB con agitación, 72 hs. Las células, separadas delsobrenadante por centrifugación, se inocularon (10 gL-1) en agua destilada y se incubaron conagitación, 72 hs. Se recuperó el sobrenadante (fuente de biomoléculas reductoras) con el que seprepararon soluciones de AgNO3 de 0,5 y 1 mM y se incubaron con agitación, 120 hs. Setomaron muestras cada 24 hs. La biosíntesis de AgNPs se evaluó por medición de absorbancia(200-800 nm) y microscopia electrónica de barrido (MEB). La composición elemental de lasAgNPS se determinó mediante Espectroscopia de Energía Dispersada (EDS) y EspectroscopiaInfrarroja por Trasformada de Fourier (FTIR). La estabilidad térmica se evaluó medianteTermogravimetría (TGA). Las AgNPs se concentraron y se sembraron en geles SDS-PAGErevelados con Coomassie coloidal. Las bandas de proteínas se caracterizaron por Espectrometríade Masas utilizando MALDI-TOF-MS. Finalmente se evaluó la actividad antimicrobiana de lasAgNPs frente a cepas de Cándida sp. patógenas.La muestra tomada a las 72 hs, AgNO3 1 mM, presentó el pico más alto de absorbancia a 420nm, (DO: 1,48 ± 0,32), coincidiendo con lo reportado para AgNPs. Resultados similares seobservaron para AgNPs de Aspergillus terreus [2]. Las imágenes de MEB revelaron la presenciade NPs agregadas, de tamaño heterogéneo (17,71-94,44 nm). El espectro EDS presentó unafuerte señal para Ag y picos más débiles para otros elementos. El espectro FTIR mostró picos a1420 y 3400 cm-1 previamente reportados por otros autores para AgNPs [3], [4]. Se observó unpico cercano a 1650 cm -1 que podría asociarse a la presencia de grupos Amida I de proteínas. Elestudio TGA mostró 5 etapas de pérdida de masa (3 picos pronunciados entre 100 y 300 °C, unosuave a 400 °C y uno intenso a 550 °C). El estudio proteómico permitió identificar numerosasproteínas, destacándose las de tipo óxido-reductasas por su potencial rol en la biosíntesis de NPs,y sus reconocidas funciones en el metabolismo de esta bacteria. La evaluación de la actividadbiológica permitió sugerir a las AgNPs producidas por Streptomyces sp. M7 como un potencialnuevo agente antimicrobiano debido a su efecto sobre cepas de Candida sp. Se ha reportado elefecto antimicrobiano de las AgNPs frente a hongos filamentosos, levaduras y bacterias [3], [5].