Inactivación fotocatalítica de Escherichia coli, mediante el empleo de una película de TiO2-Riboflavina fosfato

Abstract

La contaminación de las fuentes de agua superficiales y subterráneas, ocurre con alarmante frecuencia y es debida al vaciado accidental o intencional de una gran variedad de efluentes provenientes de la actividad industrial, agrícola y urbana. Dichos efluentes son de composición compleja y pueden contener una gran variedad de contaminantes químicos y biológicos [ ]. Escherichia coli es una bacteria gramnegativa con forma de bacilo y se encuentra en el tracto gastrointestinal de humanos y animales de sangre caliente. E. coli es la bacteria comensal más abundante de la microbiota habitual; así mismo es uno de los microorganismos patógenos más relevantes para el ser humano. Por su ubicuidad y patogenia, esta bacteria es empleada como microorganismo indicador de contaminación fecal en cursos de agua [ ].La fotodegradación sensibilizada constituye una alternativa probable para la inactivación de microorganismos y otros agentes contaminantes. La presencia de fotosensiblizadores permite ampliar el rango de absorción de luz visible del ambiente acuático y la posterior generación de especies reactivas del oxígeno capaces de generar el daño celular suficiente para inactivar microorganismos [ ].La principal desventaja del empleo de colorantes hidrosolubles para la fotodegradación sensibilizada subyace en la dificultad o imposibilidad de remover dicho sensibilizador una vez completado el proceso. Esta problemática puede ser superada mediante el uso de sistemas heterogéneos removibles [ ]. Resultados: En el presente trabajo se empleó un film de nanopatículas de dióxido de titanio adsorbido con el derivado fosfato de la riboflavina. Dicha película, previamente caracterizado y probado como capaz de degradar contaminantes de origen químico, fue empleado en la foto-inactivación de una cepa de E. coli aislada en agua. La presencia simultánea luz visible y del film de TiO2/RFPO4 produjo un efecto antibacterial estadísticamente significativo. A su vez, el efecto en la disminución de la viabilidad de E. coli se incrementó sensiblemente con el agregado de la enzima superóxido dismutasa (SOD) al medio de reacción. Este resultado sugiere que el peróxido de hidrógeno es la especie reactiva del oxígeno más efectiva en esta cepa, entre todas las generadas.Conclusión: Nuestra investigación ha logrado demostrar que la pelicula de TiO2/RFPO4 es un sistema efectivo para la inactivación de este microorganismo modelo, mediante el empleo de luz visible como fuente de energía y con la posibilidad de ser removidos completamente una vez aplicado el tratamiento.