FÁBRICAS BIOLÓGICAS DE NANOPARTÍCULAS
La nanotecnología persigue la fabricación y manipulación de estructuras muy pequeñas, de dimensiones del orden de los nanometros. Está considerada como una de las áreas más punteras y recientes de la investigación actual. Sin embargo, algo que es reciente para el ser humano y que le está costando mucho esfuerzo y dinero, no lo es para la Naturaleza. ¡Hay organismos vivos que llevan miles de millones de años fabricando nanopartículas!.
Las síntesis de estos nanomateriales es limpia, no tóxica y respeta el medio ambiente, lo que se denomina "química verde". Tanto organismos unicelulares como pluricelulares pueden producir nanomateriales, tanto intracelularmente como extracelularmente. Un ejemplo interesante es la bacteria magnetostática (M. gryphiswaldense), la cual fabrica nanopartículas (NPs) de óxido de hierro, denominadas magnetosomas. Estas estructuras se forman intracelularmente dentro de la bacteria y le sirven como sistema de navegación y orientación espacial debido a la interacción que tienen con el campo magnético terrestre. Los magnetosomas son partículas de Fe3O4 de unos 35-120 nm recubiertas de una membrana, la cual evita la aglomeración de las NPs y las hace biocompatibles. Por lo general se colocan linealmente a lo largo del citoesqueleto de la bacteria.
Estas NPs pueden aplicarse en el campo de la separación magnética y de la identificación e inmovilización de biomoléculas, por ejemplo extracción de DNA y mRNA.
Se ha observado la biosíntesis de NPs de metales nobles con formas y morfologías bien definidas, incluyendo esferas, hexágonos, triángulos, hilos… Se han conseguido NPs de oro usando Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli entre otros microorganismos, las cuales pueden utilizarse para aplicaciones en fotónica, optoelectrónica y sensores ópticos. Recientemente se ha descubierto una aplicación de las NPs con efectos antibacterianos. Se ha demostrado que NPs de oro y plata producidas por Fusarium oxysporum pueden incorporarse en diferentes tipos de materiales. Por ejemplo, añadir NPs de plata a la ropa la esteriliza y esto puede ser útil para su uso en hospitales.
Imagen de E. Coli, donde se pueden apreciar las nanopartículas de oro con diferentes formas.
También se han conseguido puntos cuánticos de CdSe con una alta luminiscencia mediante la incubación de un hongo (Fusarium oxysporum) en una mezcla de CdCl2 y SeCl4.
En conclusión, los organismos vivos tienen un gran potencial en la producción de nanopartículas y nanodispositivos con un amplio rango de aplicaciones. Usando organismos desde una simple bacteria hasta células complejas eucariotas, se puede conseguir la producción de NPs con la forma y el tamaño deseado.
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