Tres cepas bacterianas reducen eficientemente el selenito a nanopartículas de selenio en las membranas celulares

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Nanotecnología
• Ciencias Agrícolas

Sus antecedentes:

• La síntesis microbiana de nanopartículas de selenio (SeNPs) es clave para la agricultura rica en selenio.
• Las cepas reductoras de selenio existentes tienen una tolerancia limitada a la selenita (≤ 100 mmol/L) y una baja eficiencia.

Objetivo del estudio:

• Para examinar e identificar cepas microbianas con alta tolerancia a la selenita y capacidades eficientes de síntesis de SeNP.
• Caracterizar las bacterias reductoras de selenio y sus mecanismos de producción de SeNP.

Principales métodos:

• Cribado de suelos ricos en selenio para detectar cepas microbianas de alta tolerancia.
• Identificación de los aislados mediante secuenciación de genes de ARNr 16S.
• Análisis de la síntesis y caracterización del SeNP (tamaño, morfología).
• PCR cuantitativa (qPCR) para elucidar las vías de reducción del selenio.

Principales resultados:

• Se aislaron tres cepas que toleraban más de 300 mmol/L de selenito: Citrobacter sp.BM-1, Providencia sp.BM-2 y Brucella sp.BM-3.
• Brucella sp.BM-3 se ha identificado como una nueva bacteria reductora de selenio.
• Todas las cepas sintetizaron SeNPs esféricos (210-221 nm) extracelularmente.
• La vía del glutatión, que involucra a las nitratas y las sulfatas reductasas, fue identificada como el mecanismo primario de reducción del selenio.

Conclusiones:

• Citrobacter sp.BM-1, Providencia sp.BM-2 y Brucella sp.BM-3 son muy eficaces para la síntesis de nanopartículas de selenio microbianas.
• Estas cepas demuestran un potencial significativo para el desarrollo de fertilizantes avanzados ricos en selenio.
• Las nuevas bacterias identificadas amplían el conjunto de herramientas para aplicaciones biotecnológicas de nanopartículas de selenio.