Revista de nanomateriales y nanotecnología molecular

Desarrollo de bioprocesos para el cultivo de Chlorella vulgaris y biosíntesis de nanopartículas de plata antifitopatógenas

Shahira H EL-Moslamy, Sanaa SA Kabeil y Elsayed E Hafez

Desarrollo de bioprocesos para el cultivo de Chlorella vulgaris y biosíntesis de nanopartículas de plata antifitopatógenas

En este estudio, se variaron las formulaciones de los medios de crecimiento y las condiciones ambientales para optimizar la composición de los medios de crecimiento y las condiciones para maximizar la producción de biomasa de algas. Se investigó la producción de Chlorella vulgaris en diferentes configuraciones de fotobiorreactor (matraz de 250 ml, matraz de 5 L y reactor de tanque agitado de 7,5 L), utilizando diferentes formulaciones de medios orgánicos e inorgánicos. Se estudió el efecto de las concentraciones celulares iniciales, la velocidad de agitación, la tasa de flujo de aire y el tiempo fotoperiódico utilizando un medio de estiércol de aves de corral económico, los resultados indican que 0,5 × 107 (n/ml), 200 rpm, 1 bar y 16:8 h respectivamente, lo que es mejor para la productividad de biomasa en los períodos de crecimiento. La tasa de crecimiento específico general más alta (μ) y el tiempo de duplicación (td) se encontraron al cultivar C. vulgaris en operación por lotes en un biorreactor de tanque agitado de 7,5 L, μ = 0,08 d-1 y 3,5 días respectivamente, que también alcanzaron la concentración máxima de biomasa de 0,59 g/L. Las nanopartículas de plata biosintetizadas (AgNP) se utilizan ampliamente en el campo de la agricultura. La biosíntesis de nanopartículas de plata se llevó a cabo utilizando células de algas para la reducción de iones de plata acuosos en un corto período de tiempo. Se aplicó un diseño experimental de Plackett-Burman para examinar siete parámetros para la biosíntesis de AgNP, los parámetros más importantes fueron el pH, la temperatura y el espacio libre en el recipiente; los resultados indican que un pH de 6, 40ºC y un espacio libre en el recipiente del 75% son mejores para la biosíntesis de AgNP que también alcanzaron la concentración máxima del producto final de 5,59 mg/L. La formación de AgNP se confirmó con la ayuda de SEM, XRD y espectroscopia UV-Vis. Estas AgNP se probaron para actividades antibacterianas y antifúngicas. Las cepas probadas fueron Erwinia carotovora y Alternaria alternata. Los resultados indican que las AgNP pueden tener una ventaja importante sobre los antibióticos convencionales.