Producción de nanopartículas de plata a partir de bacterias anaerobias para la desinfección de aguas residuales contaminadas con Escherichia coli

Descargas: 153

Autores/as

  • Jésica García-Torres Universidad Autónoma de San Luis Potosí
  • Marisol Gallegos-García Universidad Autónoma de San Luis Potosí
  • Verónica Gallegos-García Universidad Autónoma de San Luis Potosí

DOI:

https://doi.org/10.56845/terys.v1i1.253

Palabras clave:

nanotecnología, consorcio microbiano, recuperación de plata, desinfección

Resumen

Dado el acelerado crecimiento de las poblaciones, y las actividades que esto conlleva, el problema de contaminación de agua se ha agravado con el paso de los años, presentándose distintos tipos de contaminantes en solución que disminuyen la calidad del recurso hídrico. En México, las diversas actividades económicas que se llevan a cabo aportan una amplia gama de contaminantes; de entre ellos, la presencia de plata en efluentes industriales representa un foco de atención, debido a los potenciales riesgos que estas descargas representan. Los métodos tradicionales de descontaminación de agua por metales como la plata resultan costosos y por la generación de residuos peligrosos, suponen un problema adicional. Estudios recientes reportan que el proceso de degradación anaerobia es una buena alternativa para la remoción de metales solubles a partir de su reducción al estado metálico, debido a la disminución del potencial óxido-reducción (ORP). Además, se ha demostrado que la aplicación de nanotecnología en la desinfección de agua con Escherichia coli resulta efectiva, por lo que las propiedades de las nanopartículas de plata (AgNP) se encuentran en evaluación en este campo. En este trabajo se planteó la síntesis de AgNP recuperadas de un agua residual sintética, mediante la reducción de plata iónica (Ag+) a plata metálica (Ag0), utilizando bacterias metanogénicas, con el fin de desinfectar agua. La síntesis se realizó en pruebas en lote con bacterias metanogénicas y nitrato de plata (AgNO3) como precursor de las nanopartículas; estas se caracterizaron por microscopía electrónica de transmisión (TEM-EDS) y espectroscopía UV visible. Se evaluó además la propiedad bactericida de las AgNP contra Escherichia coli, a través de la determinación de la concentración mínima inhibitoria (CMI) y la concentración mínima bactericida (CMB). Los resultados indicaron la presencia de AgNP esféricas dispersadas, y una CMI y CMB de 1 mg/L y 10 mg/L. respectivamente.

Citas

Jastram, W.R. (1981). Silver the Restless Metal. John Wiley and Sons Inc.Afrontar la escasez de agua. Un marco de acción para la agricultura y la seguridad alimentaria. (2013). Informe sobre temas hídricos. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO). p. 1 – 10.

Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR) (2016), ToxFAQs – Plata (Silver). Recuperado de https://www.atsdr.cdc.gov/es/toxfaqs/es_tfacts146.html

Gallegos-Garcia, M., Celis, L. B., Rangel-Méndez, R., Razo-Flores, E. (2009). Precipitation and recovery of metal sulfides from metal containing acidic wastewater in a sulfidogenic down-flow fluidized bed reactor. Biotechnology and Bioengineering, 102(1), 91–99. https://doi.org/10.1002/bit.22049 DOI: https://doi.org/10.1002/bit.22049

Pat-Espadas, A. M., Field, J. A., Otero-Gonzalez, L., Razo-Flores, E., Cervantes, F. J., Sierra-Alvarez, R. (2016). Recovery of palladium(II) by methanogenic granular sludge. Chemosphere, 144, 745–753. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.09.035 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.09.035

Ruíz-Castillo AL. Recuperación de plata metálica de aguas residuales a partir de una biopelícula anaerobia en un reactor de lecho fluidificado inverso. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Tesis de Maestría 2016.

Eugenia, M., Cristina, N. C. (2012). Desinfección y purificación de agua mediante nanopartículas metálicas y membranas compósitas. Tecnologia Y Ciencias Del Agua, III, 87–100.

Fisicoquímica del agua. Ecoeficiencia. (2014). Recuperado de http://javierpancorbo.blogspot.com/2011/05/desinfeccion-del-agua-mediante.html

Molina, J. (2015).Universidad Nacional Autónoma de México. ESCHERICHIA COLI DIARROGÉNICA. Recuperado de http://www.facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/bacteriologia/escherichia-coli.html

Borges, A., Ferreira, C., Saavedra, M. J., & Simões, M. (2013). Antibacterial Activity and Mode of Action of Ferulic and Gallic Acids Against Pathogenic Bacteria. Microbial Drug Resistance, 19(4), 256–265. https://doi.org/10.1089/mdr.2012.0244 DOI: https://doi.org/10.1089/mdr.2012.0244

Cornejo Álvarez, L. (2015). La revolución nanotecnológica en los nuevos materiales. Un reto tecnológico para el siglo XXI. Universidad de Jaen, 0– 56. Retrieved from http://www.nuevastecnologiasymateriales.com/wp-content/uploads/edd/2015/06/Revolucion_Nanotecnologica.pdf

Eftink, M. R., & Ghiron, C. A. (1981). Fluorescence quenching studies with proteins. Analytical Biochemistry, 114(2), 199–227. https://doi.org/10.1016/0003-2697(81)90474-7 DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(81)90474-7

Deshmukh, S. P., Patil, S. M., Mullani, S. B., & Delekar, S. D. (2018). Silver nanoparticles as an effective disinfectant: A review. Materials Science and Engineering: C. https://doi.org/10.1016/J.MSEC.2018.12.102 DOI: https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.12.102

Otari, S. V. V., Patil, R. M. M., Ghosh, S. J. J., Thorat, N. D. D., & Pawar, S. H. H. (2015). Intracellular synthesis of silver nanoparticle by actinobacteria and its antimicrobial activity. Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 136(PB), 1175–1180. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.10.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.10.003

Gu, B., Mortensen, N. P., & Phelps, T. J. (2010). Silver Nanocrystallites : Biofabrication using Shewanella oneidensis , and an Evaluation of Their Comparative Toxicity on Gram-negative and Gram-positive Bacteria, 44(13), 5210–5215. DOI: https://doi.org/10.1021/es903684r

Krishnaraj, C., Jagan, E. G., Rajasekar, S., Selvakumar, P., Kalaichelvan, P. T., & Mohan, N. (2010). Colloids and Surfaces B : Biointerfaces Synthesis of silver nanoparticles using Acalypha indica leaf extracts and its antibacterial activity against water borne pathogens, 76, 50–56. https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2009.10.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2009.10.008

Descargas

Publicado

2022-12-16

Cómo citar

García-Torres, J., Gallegos-García, M., & Gallegos-García, V. (2022). Producción de nanopartículas de plata a partir de bacterias anaerobias para la desinfección de aguas residuales contaminadas con Escherichia coli. Tendencias En energías Renovables Y Sustentabilidad, 1(1), 574–579. https://doi.org/10.56845/terys.v1i1.253

Número

Sección

Trabajos en Extenso