{"id":119751,"date":"2013-06-03T18:20:28","date_gmt":"2013-06-03T21:20:28","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=119751"},"modified":"2016-01-04T17:27:29","modified_gmt":"2016-01-04T19:27:29","slug":"plata-biologica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/plata-biologica\/","title":{"rendered":"Plata biol\u00f3gica"},"content":{"rendered":"
\"Hongo

L\u00c9O RAMOS<\/span>Hongos retirados de manglares paulistas y cultivados en el laboratorio del Instituto ButantanL\u00c9O RAMOS<\/span><\/p><\/div>\n

Los hongos son responsables por la descomposici\u00f3n de sustancias org\u00e1nicas en la naturaleza y por la contaminaci\u00f3n de alimentos y productos industrializados. Puede hall\u00e1rselos en diversas formas, colores y dimensiones, que van desde las setas hasta los de tama\u00f1os microsc\u00f3picos. Estos \u00faltimos forman parte de variados procesos industriales de fermentaci\u00f3n. Pero adem\u00e1s, a trav\u00e9s de un proceso qu\u00edmico mediado por sus enzimas, estos microorganismos tambi\u00e9n son capaces de producir nanopart\u00edculas biol\u00f3gicas de plata, que cuentan con potencial como para dotar de propiedades antibacterianas a la ropa de cama y otras \u2013a ejemplo de s\u00e1banas, fundas y delantales\u2013, usadas en los hospitales, y hacer lo propio con los revestimientos de azulejos. Asimismo, pueden usarse en el tratamiento de micosis de u\u00f1as y en heridas causadas por leishmaniasis cut\u00e1nea.<\/p>\n

Desde 2003, los profesores N\u00e9lson Duran, coordinador del Laboratorio de Qu\u00edmica Biol\u00f3gica, y Oswaldo Luiz Alves, coordinador del Laboratorio de Qu\u00edmica del Estado S\u00f3lido de la Universidad de Campinas (Unicamp), se dedican al estudio de procesos y usos que involucran a estos seres unicelulares, entre otras l\u00edneas de investigaci\u00f3n. \u201cEl efecto de las nanopart\u00edculas de plata biol\u00f3gicas en el tratamiento de las heridas causadas por la leishmaniasis cut\u00e1nea es mucho mejor que el del antif\u00fangico comercial de referencia: as\u00ed lo demuestra una investigaci\u00f3n realizada con la colaboraci\u00f3n de la profesora Bartira Rossi-Bergmann, del Instituto de Biof\u00edsica de la Universidad Federal de R\u00edo de Janeiro\u201d, dice Duran, quien \u00a0tambi\u00e9n es profesor visitante del Centro de Ciencias Naturales y Humanas de la Universidad Federal del ABC, en la localidad paulista de Santo Andr\u00e9.<\/p>\n

En las pruebas, se compararon los efectos del tratamiento con nanopart\u00edculas de plata obtenidas mediante el m\u00e9todo qu\u00edmico y el m\u00e9todo biol\u00f3gico con el antif\u00fangico comercial Anfotericina B. \u201cNuestro sistema, el biol\u00f3gico, es alrededor de 300 veces m\u00e1s eficiente que el antif\u00fangico utilizado en los tratamientos convencionales, y tres veces m\u00e1s que la nanopart\u00edcula obtenida mediante el m\u00e9todo qu\u00edmico\u201d, dice Duran. En los experimentos realizados con hongos que atacan a las u\u00f1as, fundamentalmente las de los pies, los resultados tambi\u00e9n han sido bastante prometedores. Durante la pr\u00f3xima etapa de la investigaci\u00f3n para las micosis de las u\u00f1as se realizar\u00e1n los ensayos cl\u00ednicos, que estar\u00e1n a cargo de investigadores de la Facultad de Medicina de la Unicamp.<\/p>\n

\"066-069_Nanoparticulas_206\"<\/a>Los hongos utilizados son de la especie Fusarium oxysporum<\/i>, causante de la fusariosis, una enfermedad que hace que las plantas se marchiten, y que ataca a los cultivos agr\u00edcolas. Las primeras cepas se obtuvieron en el banco de Fusarium<\/i> del microbi\u00f3logo Jo\u00e3o L\u00facio de Azevedo, profesor jubilado de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), con sede en la localidad de Piracicaba. \u201cHicimos pruebas para seleccionar las cepas con potencial qu\u00edmico para transformar el i\u00f3n plata [ganancia de electrones] en plata met\u00e1lica, un proceso que resulta en la formaci\u00f3n de nanopart\u00edculas\u201d, dice Alves. Enzimas presentes en el fitopat\u00f3geno, tales como la nitrato reductasa, son las encargadas de esa transformaci\u00f3n qu\u00edmica. \u201cEn algunos casos, las condiciones est\u00e1n presentes en el hongo, pero en lugar de nanopart\u00edculas monodispersas se produce la formaci\u00f3n de grandes agregados de part\u00edculas\u201d, informa.<\/p>\n

Luego de la selecci\u00f3n de los hongos, se los cultiva hasta que alcanzan el tama\u00f1o ideal. Posteriormente se incuba la biomasa f\u00fangica en agua destilada, a los efectos de extraer de all\u00ed enzimas, prote\u00ednas y compuestos qu\u00edmicos extracelulares. Despu\u00e9s se procede al filtrado, para separar la biomasa de la parte l\u00edquida. Luego se agrega nitrato de plata: es la fase en que se concreta el proceso de reducci\u00f3n qu\u00edmica, con la formaci\u00f3n de nanopart\u00edculas. Mediante la t\u00e9cnica de espectroscop\u00eda de absorci\u00f3n en la regi\u00f3n del ultravioleta visible es posible observar la formaci\u00f3n de la plata met\u00e1lica.<\/p>\n

\u201cLa ventaja del m\u00e9todo biol\u00f3gico en lugar del qu\u00edmico consiste en que el hongo deja una parte de sus prote\u00ednas sobre la superficie de las nanopart\u00edculas, lo que les confiere caracter\u00edsticas diferenciadas, como por ejemplo una mayor adherencia a los tejidos para que se tornen antibacterianos\u201d. Los investigadores probaron la plata biol\u00f3gica impregnada en telas de algod\u00f3n y poli\u00e9ster en contacto con colonias de bacterias Staphylococcus aureus<\/i>, presentes en ambientes hospitalarios y responsables de infecciones. \u201cLuego de 30 lavados, las propiedades antibacterianas del tejido se mantuvieron poco alteradas\u201d, dice Alves.<\/p>\n

\"Microscopio

L\u00e9o Ramos<\/span>Microscopio electr\u00f3nico de transmisi\u00f3n en el laboratorio de la UnicampL\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

Aislados en manglares
\n<\/b>En otro estudio que se realiza en el Instituto Butantan, coordinado por la profesora Ana Ol\u00edvia de Souza, del Laboratorio de Bioqu\u00edmica y Biof\u00edsica, tambi\u00e9n se verifica la propiedad antimicrobiana de las nanopart\u00edculas de plata incorporadas en telas. En este caso, los hongos utilizados son de la especie Aspergillus tubingensis<\/i> y Bionectria ochroleuca<\/i>, aislados en manglares del estado de S\u00e3o Paulo en el marco de un proyecto financiado por la FAPESP y coordinado por el profesor Itamar Soares de Melo, de Embrapa Medio Ambiente, estatal con sede en la localidad de Jaguari\u00fana, en el cual particip\u00f3 Souza.<\/p>\n

\u201cEntre las cepas utilizadas en el estudio, se seleccionaron y se evaluaron los 15 hongos m\u00e1s interesantes desde el punto de vista biotecnol\u00f3gico en el laboratorio de Butantan\u201d, dice Souza, quien fue dirigida durante su doctorado por el profesor Duran. Luego de esa selecci\u00f3n inicial, se escogieron cinco cepas. La etapa posterior, consistente en la evaluaci\u00f3n de la capacidad para formar nanopart\u00edculas, y para ver si presentaban actividad antimicrobiana, se llev\u00f3 a cabo con el apoyo de la FAPESP en el marco del programa Biota, que estudia la biodiversidad brasile\u00f1a.<\/p>\n

Una nueva selecci\u00f3n result\u00f3 en la elecci\u00f3n de dos hongos. \u201cEfectuamos la caracterizaci\u00f3n fisicoqu\u00edmica de las nanopart\u00edculas obtenidas a partir de estos hongos para verificar se ten\u00edan un tama\u00f1o uniforme, que es un requisito importante para la incorporaci\u00f3n de plata a telas de algod\u00f3n y poli\u00e9ster o a materiales pl\u00e1sticos\u201d, dice Souza. Para la investigadora, aparte de los tejidos con actividad antimicrobiana para uso hospitalario, un gran mercado para las nanopart\u00edculas de plata biol\u00f3gicas lo constituyen los materiales pl\u00e1sticos para uso residencial.<\/p>\n

Los investigadores de la Unicamp fueron m\u00e1s all\u00e1 de la preparaci\u00f3n de las nanopart\u00edculas y realizaron un estudio enzim\u00e1tico de hongos seleccionados. \u201cSeparamos las enzimas y logramos construir nanopart\u00edculas iguales a las que fabrica el microorganismo\u201d, dice Duran. El art\u00edculo intitulado \u201cMechanistic aspects of biosynthesis of silver nanoparticles by several Fusarium oxysporum<\/i> strains\u201d<\/i>, publicado el 13 de julio de 2005 en el Journal of Nanobiotechnology<\/i> y de acceso abierto, contabiliza m\u00e1s de 30 mil descargas. Tambi\u00e9n estudiaron la propiedad antibacteriana de la plata, es decir, c\u00f3mo el metal destruye bacterias. La bacteria seleccionada fue la Escherichia coli<\/i>. Con un microscopio electr\u00f3nico de transmisi\u00f3n, los investigadores observaron en qu\u00e9 momento las nanopart\u00edculas de plata empezaron a actuar sobre la superficie de la bacteria; despu\u00e9s se agruparon ocupando todo alrededor, y por \u00faltimo penetraron en su interior y produjeron su muerte.<\/p>\n

\"Hongo

L\u00e9o Ramos<\/span>Hongo en medio l\u00edquido de la colecci\u00f3n del Instituto ButantanL\u00e9o Ramos<\/span><\/p><\/div>\n

En otra investigaci\u00f3n se evalu\u00f3 la actividad de las nanopart\u00edculas biol\u00f3gicas con aislados de enterobacterias \u2013causantes de infecciones en el tracto urinario y en el torrente sangu\u00edneo, adem\u00e1s de neumon\u00edas\u2013 resistentes a antibi\u00f3ticos. \u201cEn ese estudio comprobamos que la plata, aun cuando se la use aisladamente en el tratamiento, es decir, sin antibi\u00f3ticos, funciona muy bien\u201d, dice Duran. Ambas investigaciones contaron con la participaci\u00f3n de los profesores Marcelo Brocchi, del Instituto de Biociencias, y Ljubica Tasica, del Instituto de Qu\u00edmica, ambos de la Unicamp, Simone Picoli, de la Universidad Feevale, de Novo Hamburgo (Rio Grande do Sul), Gerson Nankazato, de la Universidad Estadual de Londrina (Paran\u00e1), Priscyla Marcato, de la Facultad de Ciencias Farmac\u00e9uticas de la USP de Ribeir\u00e3o Preto, y el profesor indio Mahendra Rai, de la Universidad de Amravati, quien se encuentra en la Unicamp.<\/p>\n

Pioneros en los estudios con nanopart\u00edculas de plata biol\u00f3gicas en Brasil, Duran y Alves iniciaron esa l\u00ednea de investigaci\u00f3n en la misma \u00e9poca en que surgieron los primeros trabajos en el \u00e1rea en la India. En lugar de hongos, los indios emplean plantas para la obtenci\u00f3n de la plata, utilizada para combatir fundamentalmente plagas en la agricultura. Ahora los investigadores se aprestan a aumentar la producci\u00f3n de estas nanopart\u00edculas en una planta piloto. Otra novedad en el Instituto de Qu\u00edmica es la integraci\u00f3n de los dos laboratorios \u2013el de Qu\u00edmica Biol\u00f3gica y de Estado S\u00f3lido\u2013 en un solo, llamado NanoBioss. La propuesta de integraci\u00f3n cuenta desde febrero con el aval del Ministerio de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n, como parte del SisNano, el sistema de nanotecnolog\u00eda nacional. \u201cComo laboratorio asociado, pondremos el conocimiento y las t\u00e9cnicas que dominamos al servicio de la industria y de la universidad brasile\u00f1a\u201d, dice Alves.<\/p>\n

Proyecto
\n<\/b>Utilizaci\u00f3n de hongos de manglares en la bios\u00edntesis de nanopart\u00edculas de plata y para su aplicaci\u00f3n en la producci\u00f3n de telas antimicrobianas (n\u00ba 10\/50186-5<\/a>); Modalidad<\/b> Ayuda Regular al Proyecto de Investigaci\u00f3n \u2013 Programa Biota; Coord<\/b>. Ana Ol\u00edvia de Souza \u2013 Instituto Butantan; Inversi\u00f3n<\/b> R$ 248.424,03 (FAPESP).<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nMARCATO, P.D. et al<\/em>. Biogenic silver nanoparticles: antibacterial and cytotoxicity applied to textile fabrics<\/a>. Journal of Nano Research<\/b>. v. 20, p. 69-76. 2012.
\nRODRIGUES, A.G. et al<\/em>. Biogenic antimicrobial nanoparticles produced by fungi.<\/a> Applied Microbiology and Biotechnology<\/b>.\u00a0 v. 95, p. 1-8. 2012.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Prueban exitosamente nanopart\u00edculas elaboradas con hongos en heridas y telas antibacterianas","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[328],"coauthors":[115],"class_list":["post-119751","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/119751","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=119751"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/119751\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=119751"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=119751"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=119751"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=119751"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}