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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/417
Reactividad de Nanopartículas Metálicas con Biomoléculas y Microorganismos de Importancia Ambiental | |
ELVA BEATRIZ DIAZ DUARTE | |
MARIA ANTONIA LUNA VELASCO | |
Acceso Abierto | |
Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
La nanotecnología se está desarrollando muy rápido y actualmente hay varios productos en
el mercado que contienen nanopartículas (NPs), desde geles antibacteriales con NPs de Ag
hasta circuitos de dispositivos electrónicos con NPs de Au. Lo anterior ha motivado a
estudiar el efecto de los nanomateriales en el ambiente y salud humana. A la fecha, varios
estudios han reportado la toxicidad de NPs hacia sistemas biológicos, la cual puede variar
dependiendo de sus características fisicoquímicas y de su interacción con componentes en
medios biológicos. Así como de la capacidad de las NPs de generar especies reactivas de
oxigeno (ROS), ya que este se ha identificado como uno de principales mecanismos de
toxicidad.
En esta investigación el objetivo fue evaluar la reactividad de nanopartículas metálicas en
interacción con biomoléculas y microorganismos de importancia ambiental. Las NPs
evaluadas fueron, Au, Ag, CuO y Pd, Pt y Fe. Estas se sintetizaron (a excepción de Pt y Fe)
y se caracterizaron en cuanto a morfología, tamaño, fase cristalina, composición y análisis
elemental, mediante microscopia electrónica de barrido (SEM) acoplada a espectrometría
de dispersión de energía de rayos X, difracción de rayos X (DRX) y espectrometría de
emisión óptica con plasma inductivamente acoplado (ICP-OES). La reactividad de las NPs
se midió a través de la generación de ROS mediado por biomoléculas fenólicas y por la
oxidación de la proteína BSA. También se evaluó la generación de ROS y oxidación de
proteínas intracelular en células aisladas de suelos agrícolas (B. subtilis, S. aureus y P.
ananatis), expuestas a las NPs. La generación de ROS se midió a través del indicador
clorodihidrofluoresceina (DCFH), el cual se oxida por ROS a su compuesto altamente
fluorescente clorodihidrofluorescina (DCF). La detección de ROS se realizó por
espectroscopia de fluorescencia y en ROS intracelular se complementó con microscopia
confocal. La oxidación de proteínas se midió por la formación de grupos carbonilo
mediante un ensayo ELISA, que se basa en la formación de un complejo de los grupos
carbonilo con dinitrofenilhidrazina detectados a 480 nm. Los resultados indicaron que la interacción de NPs con los compuestos fenólicos incrementó la generación de ROS. Las NPs que generaron ROS más rápido en interacción con compuestos fenólicos fueron las de Pd, seguido de CuO, Pd, Pt, Au, Fe y Ag. Las NPs de Au y Ag solas, también oxidaron considerablemente el indicador ROS. La oxidación de 8 la proteína BSA fue mayor cuando interaccionó con las NPs de Au y Pt, seguidas de Ag, Pd y Fe, mientras que el CuO no oxidó esa proteína. En cuanto a la generación de ROS intracelular, esta fue mucho mayor en las células expuestas a NPs de CuO comparado con el resto de NPs. La oxidación de proteínas intracelulares se evaluó en células expuestas a algunas de las NPs más reactivas (Au, Pt y CuO), notándose mayor oxidación por las NPs de Au y CuO. La NPs con mayor reactividad química (ej. Au, Ag, CuO, Fe) también tuvieron mayor reactividad en células aisladas de suelos agrícolas. Además la reactividad química de NPs se incrementó con la presencia de compuestos fenólicos presentes en suelos agrícolas, por lo que estos resultados pueden proyectar el daño hacia la biota o microorganismos autóctonos de suelos agrícolas, incluyendo aquellos involucrados en ciclos biogeoquímicos o en la calidad del suelo. | |
2015-03 | |
Tesis de maestría | |
Español | |
BIOLOGÍA Y QUÍMICA | |
Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencia y Tecnología Ambiental |
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