Aislamiento y caracterización de cepas de hongos para potencial aplicación en bionanotecnología

Abstract

La bionanotecnología aprovecha la capacidad de los microorganismos y sus procesos metabólicos para sintetizar nanopartículas (NPs) aplicadas en áreas como medicina, agricultura e industria. Entre las nanopartículas metálicas, las de hierro y plata destacan por sus propiedades físicas, químicas y biológicas, al presentar actividades fotocatalíticas y antimicrobianas respectivamente. La síntesis biológica de NPs ofrece ventajas frente a métodos químicos y físicos al ser más rentable, renovable y ecológica. El objetivo de este trabajo fue aislar y caracterizar cepas de hongos filamentosos para sintetizar nanopartículas metálicas utilizando precursores inorgánicos. El aislamiento se realizó a partir de suelo rizosférico de Jatropha. Luego de la extracción de ADN genómico, se amplificó la región ribosomal conservada ITS-NL4 y se envió a secuenciar a Macrogen (Korea). Las secuencias fueron comparadas con la base de datos del NCBI para identificar los géneros de las cepas. Las NPs se sintetizaron extracelularmente usando la biomasa celular resuspendida en agua destilada estéril. Al agua bioactiva resultante se le añadieron los precursores: AgNO3 para NPs de Ag y FeSO4 para NPs de Fe, en concentraciones de entre 2 y 5 mM. Se evaluó la presencia de plasmón de resonancia de superficie y/o cambio de coloración de la suspensión. Se logró aislar dos colonias con morfologías distintivas, identificadas como Aspergillus sp.C1 y Acrophialophora sp.C2. Ambas fueron capaces de sintetizar NPs de Fe evidenciado por la presencia de un precipitado, oscurecimiento de la suspensión y aparición de un plasmón de resonancia en el rango de 230-270 nm. Esta síntesis fue exitosa tanto a 30°C en 24 h como a 50°C en 1 h. La síntesis de NPs de Ag también fue exitosa para ambas cepas produciendo una suspensión coloidal estable pardo rojiza con un plasmón de resonancia a 410 nm. Estos resultados sugieren que Aspergillus sp. C1 y Acrophialophora, sp. C2 aisladas de la rizosfera de Jatropha, poseen potencial para sintetizar NPs de Fe y Ag subrayando la importancia del uso de hongos en la producción ecológica de NPs para las aplicaciones antes mencionadas.