Análisis de la absorción de nanopartículas de plata por la cianobacteria fischerella muscicola en diferentes medios de cultivo para su aplicación en energía

Abstract

Esta investigación se centra en el estudio cinético, fisicoquímico, morfológico y de conductividad de la cianobacteria endémica P14 obtenida de la fuente geotermal Papallacta ubicada en la provincia del Napo – Ecuador, cuando está con y sin AgNPs. El estudio cinético revela que el espécimen sin AgNPs se adapta a un medio de cultivo de bajo costo a partir de los 49 días en exposición ambiental y cultivo continuo cada 7 días, y cuando estas son expuestas a AgNPs los resultados no revelan efecto negativo en su crecimiento. Estudios de EDS muestran que la cianobacteria P14 está constituida por Na, S, Mg, Al, Si, P, Cl, K, Ca y Fe, siendo la de mayor abundancia S y Ca. Análisis por SEM y AFM muestran que la membrana de la cianobacteria posee una rugosidad de 362nm y poros de aproximadamente 150nm a 190nm. El tamaño de las células jóvenes tiene un espesor de 3µm, y en su fase de muerte su espesor llega a las 0.5µm, además, se observó la presencia de una bacteria que fue identificada como Pseudomonas guguanensis lo que puede indicar un tipo de interacción microbiológica entre ambas especies. Estudios de STEM muestran como la cianobacteria absorbe estáticamente las AgNPs en su superficie debido a su diferencia de potencial eléctrico formando un organismo hibrido vivo; sin embargo, esta técnica limita el entendimiento si las AgNPs se encuentran adheridas en la superficie externa o estas ingresaron a la cianobacteria a través de sus poros. Estudios similares se obtuvieron en imágenes 2D en microscopia de fluorescencia que nos muestran la autofluorescencia de la clorofila A y de las nanopartículas a diferentes longitudes de onda. Análisis de curvas de potencial eléctrico (mV) en función del tiempo (ms) de la P14 y el sistema hibrido muestran un incremento de potencial del 40% de la cianobacteria cuando esta adherido las AgNPs, por lo que se considera que los tratamientos son viables para la fabricación de un sistema energético