Síntesis y caracterización de nanocompuestos basados en nanopartículas de ZnO y extractos algales.

PABLO GUERRA; PAOLA SCODELARO; LASSALLE, VERONICA L.

Encuentro; XXII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2023

La ficonanobiotecnología hace referencia a la síntesis de nanomateriales aprovechando las propiedadesbioactivas de las algas. Este enfoque tiene múltiples aplicaciones en campos como la agricultura, medicina,alimentos y biotecnología. Por otro lado, la producción de nanomateriales ha ocupado en los últimos años unimportante espacio en diversos campos industriales. En particular el uso de nanopartículas basadas en óxidosde zinc (ZnO-NPs) ha sido ampliamente explorado por sus propiedades fotocatalíticas y antimicrobianas. Apesar de ello, muchas estrategias convencionales de producción de nanopartículas de ZnO enfrentaninconvenientes como el uso de precursores tóxicos, alto consumo de energía y productos de efectividad clínicareducida1. Por otro lado, el cultivo de microorganismos en forma conjunta asociada es un tema deinvestigación reciente que ha demostrado múltiples ventajas, entre ellas, una mayor producción de biomasa ycompuestos de interés biológico comparado con cultivos aislados. Combinar estas dos perspectivas permiteexplorar nuevos materiales con potenciales aplicaciones, especialmente en el área agrícola, acuícola y clínica.En este trabajo se explora la síntesis y caracterización de ficonanocompuestos a partir de partículas de ZnOfuncionalizadas y estabilizadas con extractos obtenidos de co-cultivos algales. Para este estudio se seleccionarondos especies algales, Chlorella homosphaera y Haematococcus pluvialis, se cultivaron de formaaislada y en forma conjunta. Se exploró la síntesis de nanocompuestos a partir de partículas de ZnO empleandoel método de coprecipitación sobre el extracto algal. Se utilizó un volumen de 12 ml para cada precursor(Acetato de Zinc dihidratado - 0.01 M; Hidŕóxido de Sodio 0.025 M) y 50 mg de biomasa algal. Los compuestosmencionados se colocaron en un reactor de doble capa en agitación y a 60 °C durante 3 horas,agregando el hidróxido de manera controlada. Se exploraron tres relaciones en masa de ZnO partículas ybiomasa algal (1:1; 2:1; 1:2). Los productos obtenidos se caracterizaron mediante espectroscopia FTIR paradeterminar cualitativamente la composición del nanocompuesto. Se determinó su diámetro hidrodinámico endispersión acuosa como una medida de tamaño, y su potencial Z para inferir acerca de la carga superficial delos mismos. La composición cuantitativa se determinó mediante espectroscopía de absorción atómica y seintentó determinar el patrón cristalino de la wurtzita usando difracción de rayos X. A través de estametodología de síntesis es posible obtener nanomateriales con propiedades adecuadas para emplearse comopotenciales nano bioestimulantes de cultivos y como insumo en la producción acuícola.