Nanopartículas de plata biogénicas a partir del hongo <em>Punctularia atropurpurascens</em> para el control de microorganismos

  • Paula Sanguiñedo Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.
  • María Belén Estevez Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.
  • Ricardo Faccio Área de Física, DETEMA, Facultad de Química, Universidad de la República.
  • Silvana Alborés Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.
Palabras clave: nanopartículas, hongos, antimicrobianos

Resumen

Las nanopartículas de plata poseen propiedades particulares que le atribuyen sus muy promisorias aplicaciones, novedosas en diversos campos de la ciencia. Una de las principales aplicaciones de las nanopartículas de plata es su actividad antimicrobiana. Las enfermedades infecciosas son aún una de las principales causas de muerte en el mundo. El desarrollo de resistencia a drogas, así como los efectos adversos que ocasionan hacen necesaria la búsqueda de estrategias alternativas para el tratamiento de dichas enfermedades. En el área agrícola, a pesar de las mejoras en la capacidad de diagnóstico y disponibilidad de tecnologías para el control de enfermedades, ellas aún son capaces de causar enormes pérdidas de cosechas. En este sentido, el potencial antimicrobiano de las nanopartículas de plata es muy promisorio.

La síntesis biológica de nanopartículas es de gran interés sobre otros métodos (físicos y químicos) porque se evita el uso de químicos tóxicos y condiciones drásticas de reacción. En el caso de la utilización de microorganismos la síntesis extracelular es ventajosa para la separación y purificación de las nanopartículas. Asimismo es importante el análisis de las condiciones de reacción que permitan una mayor producción de nanopartículas, así como el control del tamaño y la forma.

En el presente trabajo se realizó la síntesis de nanopartículas de plata por extractos provenientes del hongo Punctularia atropurpurascens. Se estudiaron diferentes condiciones de reacción de síntesis y se evaluó el potencial antimicrobiano de las nanopartículas biogénicas frente a microorganismos de interés en las áreas de salud y agroalimentaria.

Biografía del autor/a

Paula Sanguiñedo, Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.

Bach. Química Paula Sanguiñedo

Cargo actual: Ayudante de Microbiología, Departamento de Biociencias, Facultad de Química.

Experiencia Profesional: se desempeña desde 2014 realizando tareas en las áreas de Nanotecnología y Microbiología. Ha realizado el trabajo experimental correspondiente a su tesina de Lic. en Química en esta temática.

Número de publicaciones científicas en revistas internacionales arbitradas: 2 (1 en prensa).

Participación en proyectos de investigación concursados y financiados: 3

 

Distinciones:

Beca Santander Universidades, para realizar cursos en la Universidad de Málaga.

Mención especial a calidad académica de Proyecto de Investigación Estudiantil.

Selección de trabajo para presentación oral en Jornadas de AUGM en Chile.

Curriculum vitae completo disponible en sitio web de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación:

https://exportcvuy.anii.org.uy/cv/?edaa8c517dab9af733d0f46fe2fadb9c8ed42a6b9efdad682c097891e2522bf901dfa170e13b077bcaba5dda5f6a5294a7ad835f6ad29a0161a7da9630d3b7f3

María Belén Estevez, Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.

Bioqca. Clínica María Belén Estevez

Cargo actual: Ayudante de Microbiología, Departamento de Biociencias, Facultad de Química.

Experiencia Profesional: se desempeña desde 2016 realizando tareas en las áreas de Nanotecnología y Microbiología. Realiza su Posgrado en Química en esta temática.

Número de publicaciones científicas en revistas internacionales arbitradas: 1.

Participación en proyectos de investigación concursados y financiados: 2

 

Distinciones:

Premio a mejor presentación en evento.

Beca de Posgrado (financiación: UDELAR)

Becas para realización de pasantías en Argentina y España.

Financiación para participar de Curso CABBIO en Argentina.

Curriculum vitae completo disponible en sitio web de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación:

https://exportcvuy.anii.org.uy/cv/?8dea09576cf90b878955913395a6267967039e78187d8aab011076a6a181e80147224b310d6dd81c481ba47edf0813314cd3c6211906cd046519cbc5b6f5be85

 

 

Ricardo Faccio, Área de Física, DETEMA, Facultad de Química, Universidad de la República.

Dr. Ricardo Faccio

Cargo actual: Prof. Agregado de Microbiología, DETEMA, Facultad de Química, Universidad de la República.

Experiencia Profesional: se desempeña desde 2000 como docente en el Área de Física.

La actividad de investigación se desarrolla en Ciencia de Materiales, en particular en Nanotecnología, realizando siempre un abordaje mixto teórico-experimental. Se ha puesto mucho énfasis en la generación de capacidades materiales y humanas para el trabajo en ciencias de materiales. Por ello, luego de adquirido el primer Microscopio-Raman-Confocal del Uruguay, se ha trabajado fuertemente en la realización de cursos de grado, posgrado y de especialización para difundir la técnica y lograr su integración a otras áreas. Ejemplo de ello es la actual co-dirección de tesis de posgrado en Química con el grupo de Microbiología-FQ, aportando la caracterización de nanopartículas metálicas y su interacción con microorganismos. También se han generado capacidades computacionales para la simulación de materiales, generando un cluster de grupo para el desarrollo de nuestras líneas y brindando numerosos cursos de posgrado.

En cuanto a su formación es Ing. Químico y Doctor en Química, por la Universidad de la República en Uruguay.

Actualmente es Investigador Activo del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel II) y del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas (Grado 4).

Número de publicaciones científicas en revistas internacionales arbitradas: 109 (1 en prensa).

Participación en proyectos de investigación concursados y financiados: 23

 

Distinciones:

Premio a jóven investigador destacado por su trayectoria académica nacional e internacional, reconocimiento del D2C2MEC con asesoramiento de la Academia Nacional de Ciencias del Uruguay.

Premio Roberto Caldeyro Barcia en Química, otorgado por PEDECIBA (Mejor Tesis de Doctorado).

Beca para realizar estudios de Doctorado (Financiación: PEDECIBA)

Premios a presentaciones en eventos.

Premio a mejor artículo publicado.

Curriculum vitae completo disponible en sitio web de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación:

https://exportcvuy.anii.org.uy/CvEstatico/?urlId=2f2e59581473324400ee29ded741b9090cc25a893e73d02669ebfbc674c9e8b9b51bb30e2bca064dc7ebbd5c39aa3c844e86e507301e912aa1b0a5ae17423fa2&formato=pdf&convocatoria=21

Silvana Alborés, Área de Microbiología, DEPBIO, Facultad de Química, Universidad de la República.

Dra. Silvana Alborés

Cargo actual: Prof. Adjunto de Microbiología, Departamento de Biociencias, Facultad de Química, Universidad de la República.

Experiencia Profesional: se desempeña desde 2002 como docente en el Área de Microbiología, En investigación se ha desempeñado desde sus inicios en el área de hongos y sus aplicaciones biotecnológicas, así como en la búsqueda de nuevos compuestos antimicrobianos principalmente de origen natural. Asimismo durante su doctorado ha adquirido experiencia en las áreas de bioquímica y nanotecnología, trabajando en colaboración con el Instituto de Nanociencia de Aragón de la Universidad de Zaragoza. En particular en la temática de este trabajo dirije una línea de investigación interdisciplinaria en la biosíntesis de nanopartículas metálicas por hongos pertenecientes a la colección de Microbiología de Facultad de Química, realizando su caracterización, estudios de estabilidad, evaluación de condiciones de reacción y evaluación de potencial antimicrobiano. Estos trabajos han llevado a la formación de recursos humanos (de grado y posgrado) en esta novedosa área en Uruguay y ha permitido establecer colaboraciones con investigadores de la región (Argentina, Brasil) y de España.

En cuanto a su formación es Lic. en Bioquímica, Magister en Biotecnología y Doctora en Química, por la Universidad de la República en Uruguay.

Actualmente es Investigador Activo del Sistema Nacional de Investigadores (Nivel 1) y del Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicos (Grado 3).

Número de publicaciones científicas en revistas internacionales arbitradas: 12 (1 en prensa).

Participación en proyectos de investigación concursados y financiados: 13 (10 como Responsable,  3 como participante)

 

Distinciones:

Beca para realizar estudios de Maestría (Financiación: UDELAR)

Beca para realizar estudios de Doctorado (Financiación: PEDECIBA, ANII)

Becas para realizar pasantías posdoctorales (Financiación: UDELAR, AUGM).

Premio a presentación en evento.

Curriculum vitae completo disponible en sitio web de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación:

https://exportcvuy.anii.org.uy/CvEstatico/?urlId=5b9c9936b20b7b2352e3813baf42a29613b5a147258df4cae843cd087fc76b2042c0e3be63baf8ed05b5d15613f8d17a3bececa370048a98b8d741075138e04f&formato=pdf&convocatoria=21

Citas

Becaro AA, Puti FC, Panosso AR, Gern JC, Brandão HM, Correa DS y Ferreira MD (2016). Postharvest quality of fresh-cut carrots packaged in plastic films containing silver nanoparticles. Food and Bioprocess Technology, 637-649. https://doi.org/10.1007/s11947-015-1656-z

Boca–Farcau S, Potara M, Simon T, Juhem A, Baldeck P y Astilean S (2014). Folic acid-conjugated, SERS-labeled silver nanotriangles for multimodal detection and targeted photothermal treatment on human ovarian cancer cells. Molecular Pharmaceutics, 11: 391-399. https://doi.org/10.1021/mp400300m

Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) (2012). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically, approved standard, 10a ed.

Elgorban AM, El-Samawaty AERM, Yassin MA et al. (2016). Antifungal silver nanoparticles: Synthesis, characterization and biological evaluation. Biotechnology and Biotechnological Equipment, 30: 56-62. https://doi.org/10.1080/13102818.2015.1106339

Gurunathan S, Raman J, Abd Malek SN, John PA y Vikineswary S (2013). Green synthesis of silver nanoparticles using Ganoderma neo-japonicum Imazeki: A potential cytotoxic agent against breast cancer cells. International Journal of Nanomedicine, 8: 4399-4413. https://doi.org/10.2147/IJN.S51881

Hajipour MJ, Fromm KM, Akbar Ashkarran A et al. (2012). Antibacterial properties of nanoparticles. Trends in Biotechnology, 30: 499-511. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2012.06.004

Jo Y-K, Cromwell W, Jeong H-K, Thorkelson J, Roh J-H y Shin D-B (2015). Use of silver nanoparticles for managing Gibberella fujikuroi on rice seedlings. Crop Protection, 74: 65-69. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2015.04.003

Kora AJ, Sashidhar RB y Arunachalam J (2010). Gum kondagogu (Cochlospermum gossypium): A template for the green synthesis and stabilization of silver nanoparticles with antibacterial application. Carbohydrate Polymers, 82: 670-679. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.05.034

Korbekandi H, Ashari Z, Iravani S y Abbasi S (2013). Optimization of biological synthesis of silver nanoparticles using Fusarium oxysporum. Iranian Journal of Pharmaceutical Research, 12: 289-298.

Liu Y, Wang G, Li C, Zhou Q, Wang M y Yang L (2014). A novel acetylcholinesterase biosensor based on carboxylic graphene coated with silver nanoparticles for pesticide detection. Materials Science and Engineering C, 35: 253-258. https://doi.org/10.1016/j.msec.2013.10.036

OMS (2014). Estadísticas Sanitarias Mundiales 2014: Una mina de información sobre salud pública mundial. http://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2014/es/

Paramelle D, Sadovoy A, Gorelik S, Free P, Hobley J y Fernig DG (2014). A rapid method to estimate the concentration of citrate capped silver nanoparticles from UV–visible light spectra. Analyst, 139: 4855-4861. https://doi.org/10.1039/C4AN00978A

Quinteros M, Aiassa I, Dalmasso P, Paez P (2016). Silver nanoparticles: Biosynthesis using an ATCC reference strain of Pseudomonas aeruginosa and activity as broad spectrum clinical antibacterial agents. International Journal of Biomaterials, 5: 1-7. http://dx.doi.org/10.1155/2016/5971047

Rodrigues AG, Ping LY, Marcato PD et al. (2013). Biogenic antimicrobial silver nanoparticles produced by fungi. Applied Microbiology and Biotechnology, 97: 775-782. http://dx.doi.org/10.1007/s00253-012-4209-7

Sanguiñedo P, Fratila RM, Estevez MB, de la Fuente JM, Grazú V y Alborés S (2018). Extracellular biosynthesis of silver nanoparticles using fungi and their antibacterial activity. Nano Biomedicine and Engineering, 10: 165-173. http://dx.doi.org/10.5101/nbe.v10i2.p165-173

Shanthi S, David Jayaseelan B, Velusamy P, Vijayakumar S, Chih CT y Vaseeharan B (2016). Biosynthesis of silver nanoparticles using a probiotic Bacillus licheniformis Dahb1 and their antibiofilm activity and toxicity effects in Ceriodaphnia cornuta. Microbial Pathogenesis, 93: 70-77. http://dx.doi.org/10.1016/j.micpath.2016.01.014

Sharma M, Mishra A, Kumar V y Basu S (2016). Green synthesis of silver nanoparticles with exceptional colloidal stability and its catalytic activity toward nitrophenol reduction. Nano, 11: 1650046. https://doi.org/10.1142/S1793292016500466

Sivera M, Kvitek L, Soukupova J, Panacek A, Prucek R, Vecerova R y Zboril R (2014). Silver nanoparticles modified by gelatin with extraordinary pH stability and long-term antibacterial activity. PLoS ONE, 9(8): e103675. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0103675

Sripriya J, Anandhakumar S, Achiraman S, Antony JJ, Siva D y Raichur AM (2013). Laser receptive polyelectrolyte thin films doped with biosynthesized silver nanoparticles for antibacterial coatings and drug delivery applications. International Journal of Pharmaceutics, 457: 206-213. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2013.09.036

Vurro M, Bonciani B y Vannacci G (2010). Emerging infectious diseases of crop plants in developing countries: Impact on agriculture and socio-economic consequences. Food Security, 2: 113-132. http://dx.doi.org/10.1007/s12571-010-0062-7

Publicado
2018-12-31
Cómo citar
Sanguiñedo, P., Estevez, M., Faccio, R., & Alborés, S. (2018). Nanopartículas de plata biogénicas a partir del hongo <em>Punctularia atropurpurascens</em&gt; para el control de microorganismos. Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria En Nanociencias Y Nanotecnología, 12(22), 101-110. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2019.22.67627
Sección
Artículos de investigación