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2. Síntesis de nanopartículas de plata por hongos

Las nanopartículas de plata (5-50 nm) pueden ser sintetizadas extracelularmente usando Fusarium oxysporum, sin evidencia de floculación de las partículas incluso un mes después de la reacción (Ahmad et al., 2003a). La estabilidad a largo plazo de la solución de nanopartículas podría deberse a la estabilización de las partículas de plata por las proteínas. La morfología de las nanopartículas fue altamente variable, con formas generalmente esféricas y ocasionalmente triangulares observadas en las micrografías. Se ha informado que las nanopartículas de plata interactúan fuertemente con proteínas incluyendo el citocromo c (Cc). Esta proteína podría ser auto-ensamblada sobre superficie de coloide de plata reducida en citrato (Macdonald y Smith 1996). Curiosamente, la adsorción de nanopartículas de Au coloidales recubiertas con (C _ {c}) sobre Ag coloidal agregado resultó conjugado de Ag: Cc: Au nanopartícula (Keating et al., 1998). En los espectros UV-vis de la mezcla de reacción después de 72 h, la presencia de una banda de absorción a aprox. 270 nm puede ser debido a las excitaciones electrónicas en los residuos de triptófano y tirosina en las proteínas. En F. oxysporum, la biorreducción de iones de plata se atribuyó a un proceso enzimático que implicaba reductasa dependiente de NADH (Ahmad et al., 2003b). La exposición de iones de plata a F. oxysporum, dio lugar a la liberación de nitrato reductasa y la posterior formación de nanopartículas de plata altamente estables en solución (Kumar et al., 2007). Se encontró que la enzima secretada dependía del cofactor de NADH. Mencionaron que la alta estabilidad de las nanopartículas en la solución se debió al taponamiento de las partículas por www.intechopen.com 12 La entrega de nanopartículas liberación de las proteínas de taponamiento por F. oxysporum. Se encontró que la estabilidad de la proteína de cobertura era dependiente del pH. A mayores valores de pH (> 12), las nanopartículas en solución permanecieron estables, mientras que se agregaron a valores de pH inferiores (<2) a="" medida="" que="" la="" proteína="" se=""> Kumar et al. (Kumar et al., 2007) han demostrado la síntesis enzimática de nanopartículas de plata con diferentes composiciones químicas, tamaños y morfologías, utilizando nitrato reductasa dependiente de ┙-NADPH purificada de F. oxysporum y phytochelatin, in vitro. Los iones de plata se redujeron en presencia de nitrato reductasa, dando lugar a la formación de un hidrosol de plata estable de 10-25 nm de diámetro y estabilizado por el péptido de recubrimiento. El uso de una enzima específica en la síntesis in vitro de nanopartículas mostró ventajas interesantes. Esto eliminaría el procesamiento aguas abajo requerido para el uso de estas nanopartículas en catálisis homogénea y otras aplicaciones tales como la óptica no lineal. La mayor ventaja de este protocolo basado en la enzima purificada fue el desarrollo de un nuevo enfoque para la síntesis verde de nanomateriales sobre una gama de composiciones químicas y formas sin agregación posible. Ingle et al. (Ingle et al., 2008) demostraron la capacidad potencial de Fusarium acuminatum Ell. Y Ev. (USM-3793) en la biosíntesis de nanopartículas de plata. Las nanopartículas producidas en 15-20 minutos y eran esféricas con una amplia distribución de tamaños en el rango de 5-40 nm con el diámetro promedio de 13 nm. Una enzima reductasa dependiente de nitratos podría actuar como agente reductor. El hongo de la pudrición blanca, Phanerochaete chrysosporium, también redujo los iones de plata para formar partículas de nano-plata (Vigneshwaran et al., 2006a). La morfología más dominante fue la forma piramidal, en diferentes tamaños, pero también se observaron estructuras hexagonales. La posible implicación de proteínas en la síntesis de nanopartículas de plata se observó en Plectonema boryanum UTEX 485 (una cianobacteria filamentosa) (Lengke et al., 2007). Las nanopartículas de plata estables se pueden lograr usando Aspergillus flavus (Vigneshwaran et al., 2007). Estas nanopartículas resultaron ser estables en agua durante más de 3 meses sin agregación significativa debido a la unión superficial de materiales estabilizadores secretados por el hongo (Vigneshwaran et al., 2007). También se ha investigado la biosíntesis extracelular de nanopartículas de plata utilizando Aspergillus fumigatus (un molde saprofítico omnipresente) (Bhainsa y D'Souza 2006). La micrografía obtenida de TEM mostró nanopartículas de plata bien dispersadas (5-25 nm) con formas variables. La mayoría de ellos eran de naturaleza esférica, y algunos otros tenían formas ocasionalmente triangulares (Bhainsa y D'Souza 2006). En comparación con la biosíntesis intracelular de nanopartículas; La síntesis extracelular podría desarrollarse como un método simple y barato debido al procesamiento y manipulación sin complicaciones aguas abajo de las biomasas. El filtrado extracelular de la biomasa Cladosporium cladosporioides se utilizó para sintetizar nanopartículas de plata (Balaji et al., 2009). Se sugirió que las proteínas, ácidos orgánicos y polisacáridos liberados por C. cladosporioides fueron responsables de la formación de nanopartículas de plata cristalina esférica. Kathiresan et al. (Kathiresan et al., 2009) han demostrado que cuando el filtrado del cultivo de Penicillium fellutanum se incubó con iones de plata y se mantuvo en condiciones de oscuridad, se pudieron producir nanopartículas de plata esféricas. También cambiaron factores cruciales como pH, tiempo de incubación, temperatura, concentración de nitrato de plata y cloruro de sodio para lograr la máxima producción de nanopartículas. La mayor densidad óptica a 430 nm se encontró a las 24 h después del inicio del tiempo de incubación, concentración 1 mM de nitrato de plata, pH 6,0, temperatura de 5ºC y cloruro sódico al 0,3%. Se utilizaron hongos del género Penicillium para la síntesis en verde de nanopartículas de plata (Sadowski et al., Www.intechopen.com Silver Nanoparticles 13 2008). Penicillium sp. J3 aislado del suelo fue capaz de producir nanopartículas de plata (Maliszewska et al., 2009). La biorreducción de iones de plata se produjo en la superficie de las células y las proteínas podrían tener un papel crítico en la formación y estabilización de las nanopartículas sintetizadas. Sanghi et al. (2009) han investigado la capacidad de Coriolus versicolor en la formación de nanopartículas de plata esféricas monodispersas. Bajo condiciones alcalinas (pH 10) el tiempo necesario para la producción de nanopartículas de plata se redujo de 72 h a 1 h. Se indicó que las condiciones alcalinas podrían estar implicadas en la biorreducción de iones de plata, la hidrólisis del agua y la interacción con las funcionalidades de la proteína. Los hallazgos de este estudio han demostrado que la glucosa era necesaria para la reducción de nanopartículas de plata, y SH de la proteína jugó un papel importante en la biorreducción.


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