Nanopartículas de oro como potenciales sensores y descontaminantes ambientales

REY V; ESPECHE TURBAY MB; JUGO GIUGGIOLINI, ADM; ROMERO CM; DORADO RD; PAZ ZANINI VI

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental-; 2022

Uno de los mayores desafíos de la biotecnología gris es la eliminación de agentescontaminantes mediante los procesos de remediación. La bionanotecnología, a través deldesarrollo de nanopartículas (NPs) metálicas, ha aportado conocimiento dentro del áreade la remediación. Las NPs de oro (NPsAu) en particular, son de especial interés debido asus propiedades ópticas, químicas, electrónicas y su uso en foto-catálisis, siendo éstaúltima de particular utilidad, ya que les permiten estimular procesos químicos a través dela luz. La síntesis biogénica de NPs empleando microorganismos es una alternativaecoamigable que busca generar el menor impacto negativo en el ambiente. En base aesto el objetivo del presente trabajo fue emplear la cepa de Bacillus sp. como usinaenzimática para desarrollar NPsAu, y evaluar su potencial uso en la detección yeliminación de metabolitos contaminantes como 4-p-nitrofenol (4-pNP) y naranja de metilo(NM).Las NPsAu se sintetizaron a partir de extractos del medio Luria Bertari (LB) de Bacillussuplementado con glucosa al 2%, al cual se le adicionó HAuCl4 1 mM. La caracterizaciónfue realizada mediante espectroscopia de absorbancia (UV-Vis), dispersión de luzdinámica (DLS), potencial zeta (pZ), espectroscopia infrarroja (FTIR), microscopíaelectrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM). Las NPsAu fueron empleadas en lamodificación superficial de electrodos serigrafiados de carbono (ESC), la reducciónelectrocatalítica de 4-pNP sobre los electrodos fue estudiada por voltamperometría cíclicay voltametría diferencial de pulso. La capacidad de degradar compuestos contaminantesse determinó a través de la reducción del 4-pNP y su potencial foto-catalítico sobre el NM.Los espectros de absorción UV-Vis muestran bandas de resonancia de plasmónsuperficial a 585 nm detectando NPsAu estables cuyo tamaño varía entre 21-83 nm,presentado una carga negativa de -31,7 ± 2 mV. Los resultados demostraron que lasNPsAu otorgan propiedades electrocatalíticas a los ESC modificados, en la reducción del4-pNP, logrando límites de detección en el orden micromolar. Asimismo, las NPsAudemostraron una degradación del 74% de 4-pNP transcurrido 20 minutos de incubación, yuna actividad fotocatalítica de degradación del 25% sobre el NM. Los resultadosobtenidos permiten plantear el empleo de NPsAu sintetizadas a partir de Bacillus sp.como potenciales agentes de remediación o su uso en la detección de contaminantes.