Las sustancias poliméricas extracelulares moduladas por el estrés metálico permiten una adsorción de escandio...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Ciencias del medio ambiente
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La recuperación del escandio es un desafío debido a su presencia dispersa y a los costosos métodos convencionales de impacto ambiental.
• Las sustancias poliméricas extracelulares microbianas (EPS) muestran potencial como biosorbentes, pero carecen de especificidad en mezclas complejas.

Objetivo del estudio:

• Mejorar la adsorción selectiva de escandio utilizando EPS mediante la inducción de estrés dirigido en las bacterias.
• Investigar los mecanismos detrás de la mejora de la adsorción de escandio en EPS adaptado al estrés.

Principales métodos:

• Cultivo de Methylobacterium extorquens bajo estrés de escandio para crear una cepa adaptada (Mex4).
• Capacidad de adsorción y selectividad evaluadas de la cepa adaptada y su EPS.
• Se ha caracterizado el EPS mediante análisis FTIR, 3D-EEM, de aminoácidos y proteómicos.

Principales resultados:

• La cepa adaptada al estrés (Mex4) mostró un aumento de tres veces en la capacidad de adsorción de escandio (79 mg/g).
• El EPS alcanzó una capacidad de adsorción de escandio de 220 mg/g con una alta selectividad (factor de separación de hasta 38,5).
• El aumento de los grupos funcionales (tiol, carboxilo) y de los constituyentes parecidos a las proteínas (cisteína, ácido glutámico, glicina) en el EPS se relacionó con una mayor unión a los metales.

Conclusiones:

• El estrés inducido por el metal es una estrategia efectiva para remodelar el EPS microbiano para mejorar la adsorción.
• Este enfoque ofrece una vía prometedora para la recuperación eficiente y selectiva de elementos críticos de tierras raras como el escandio.