Síntesis verde de nanopartículas de plata para aplicaciones como fungicida en los fitopatógenos Fusarium solani y/o Rhizopus stolonifer que atacan la planta de aguacate

Abstract

El propósito de este documento es exponer de una manera ordenada y sistemática el proceso que se llevó a cabo para sintetizar nanopartículas de plata (AgNPs) con el objetivo de evaluar el efecto derivado de poner en contacto estos materiales en solución con los hongos Rhizopus stolonifer y Fusarium solani, que atacan la planta de aguacate. La obtención de las nanopartículas de plata se produjo por medio de un método biológico conocido como síntesis verde. El método consiste en mezclar una solución que contiene iones de plata, denominada agente precursor, con un extracto de hojas de cilantro denominado agente reductor. Para llegar a un método estándar a partir del cual se pudieron obtener las nanopartículas, se probaron diferentes métodos variando algunos parámetros relacionados con el agente precursor y con el agente reductor. Una vez los espectros de UV-Vis confirmaron la evidencia de la presencia de nanopartículas se procedió a estandarizar y aplicar dicho método. La formación de las AgNPs empleando el extracto de hojas de cilantro como agente reductor fue monitoreada a través de espectroscopia UV-Vis. Como resultado, se obtuvo un pico máximo de absorción a una longitud de onda de 428±1,5 nm, característico de la excitación del plasmón superficial de las AgNPs. A partir de los resultados de difracción de rayos-X (XRD), se pudo comprobar que la estructura cristalina del material analizado es cúbica centrada en las caras (FCC), y que el parámetro de red calculado es 0,4075 nm, características que corresponden al metal plata. La técnica de dispersión dinámica de luz (DLS), utilizada para determinar el tamaño hidrodinámico mostró que existe una alta dispersión en cuanto al tamaño de las AgNPs obtenidas. Este resultado fue corroborado mediante el análisis por SEM, técnica que demostró que las nanopartículas son de diferentes tamaños y formas irregulares, aunque con tendencia a ser esféricas. El extracto de hojas de cilantro se sometió a un análisis de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR). Con la ayuda de esta técnica se logró identificar la presencia de grupos funcionales hidroxilo, carbonilo y carboxilo, los cuales, participan en la reducción de los iones de plata, para formar las nanopartículas. Finalmente se llevó a cabo el experimento denominado prueba por difusión en agar, con el objetivo de evaluar el efecto de las nanopartículas sintetizadas al colocarlas en contacto con los hongos Rhizopus stolonifer y Fusarium solani. Se utilizaron cuatro concentraciones de nanopartículas 0,1; 0,2; 0,5 y 1,0 mg/ml y se evaluó el comportamiento a las 24, 48 y 120 horas. Se observó una relación directa entre la concentración y el porcentaje de inhibición lo que conduce a concluir que efectivamente las AgNPs tienen propiedades antifúngicas (Texto tomado de la fuente)

The purpose of this document is to expose in an orderly and systematic way the process that was carried out to synthesize silver nanoparticles to evaluate the effect derived from putting these materials in contact in solution with the fungi Rhizopus stolonifer and Fusarium solani, which attack the avocado plant. The silver nanoparticles were obtained using a biological method known as green synthesis. The method involves mixing a solution containing silver ions, called a precursor agent, with an extract of coriander leaves called a reducing agent. To arrive at a standard method from which the nanoparticles could be obtained, different methods were tested by varying some parameters related to the precursor agent and the reducing agent. Once the UV-vis spectra confirmed the evidence of the presence of nanoparticles, this method was standardized and applied. The formation of silver nanoparticles using coriander leaf extract as a reducing agent was monitored through UV-Vis spectroscopy. As a result, a maximum peak of absorption was obtained at a wavelength of 428±1.5 nm, characteristic of the excitation of the surface plasmon of silver nanoparticles. From the results of XRD, it was possible to verify that the crystal structure of the analyzed material is cubic centered on the faces (FCC) and that the calculated lattice parameter is 0.4075 nm, characteristics that correspond to the silver metal. The dynamic light scattering (DLS) technique, used to determine the hydrodynamic size, showed that there is a high dispersion in terms of the size of the silver NPs obtained. This result was corroborated by analysis by SEM, a technique that also showed that the nanoparticles are of different sizes and irregular shapes, although with a tendency to be spherical. The coriander leaf extract underwent a Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis. With the help of this technique, it was possible to identify the presence of hydroxyl, carbonyl and, carboxyl functional groups, which participate in the reduction of silver ions, to form nanoparticles. The experiment called diffusion test in agar was carried out, to evaluate the effect of the synthesized nanoparticles when placed in contact with the fungi Rhizopus stolonifer and Fusarium solani. Four concentrations of 0.1 nanoparticles were used; 0,2; 0.5 and 1.0 mg/ml and the behavior was evaluated at 24, 48 and 120 hours. A direct relationship between the concentration and the percentage of inhibition was observed, which leads to the conclusion that silver nanoparticles do indeed have antifungal properties.