| dc.description.abstract | Las síntesis de quantum dots (QDs) se realiza mayoritariamente por métodos químicos ó
métodos biomiméticos (química suave). Sin embargo, en el último tiempo se han desarrollado
métodos de síntesis que utilizan sistemas biológicos para la generación de nanomateriales. En los
últimos años se han comenzado a sintetizar QDs mediante microorganismos extremófilos, proceso
que confiere propiedades nuevas a este tipo de QDs, lo que abre un nuevo nicho a este tipo de síntesis.
Un lugar donde se aíslan microorganismos extremófilos es el Glaciar Unión en Antártica, sitio con
condiciones híper extremas como: bajas temperaturas (promedio anual -30ºC), ausencia de agua
líquida, ciclos de luz y oscuridad prolongados existiendo en el verano luz solar las 24 horas.
Dentro de los microorganismos que se utilizan en la biosíntesis, las levaduras son las menos
reportadas. Dentro de estas, a la fecha la mayoría de los nanomateriales han sido sintetizados por
S. cerevisiae. Por otro lado, los trabajos con las levaduras provenientes de la antártica son escasos por
lo cual existe un espacio sin explotar en la biosíntesis de nanomateriales utilizando levaduras
antárticas.
Uno de los mayores inconvenientes en la biosíntesis de QDs es el uso de metales tóxicos como
Cd, As, Te, etc. Es por esto, que cobra relevancia la síntesis de nanomateriales con metales menos
tóxicos. En este sentido, las nanopartículas de CuInS2 utilizan metales con baja toxicidad y son de
gran importancia por uso en optoelectrónica y celdas solares. Actualmente sólo se sintetizan por
métodos químicos y por un método biomimético descrito por nuestro laboratorio.
En este trabajo se aislaron tres levaduras desde muestras de suelo cercanas a la base científica
Glaciar Unión, las cuales fueron caracterizadas genotípicamente (secuenciación del gen ribosomal
5,8S y sus ITS). De éstas se evaluó su capacidad para biosintetizar QDs de CuInS2 en diferentes
condiciones. Obtuvimos un asilado denominado EH4L (Filobasidium stepposum) capaz de biosintetizar de forma extracelular nanopartículas de CuInS2, las cuales fueron caracterizadas
espectroscópicamente determinándose un espectro de absorbancia con un peak a los 500 nm y emisión
de fluorescencia sobre los 650 nm. Además, mediante DLS se determinó un tamaño promedio de 9 nm
para las nanopartículas biosintetizadas.
Se evaluó la fotoestabilidad de las nanopartículas biosintetizadas y se comparó con las
nanopartículas de CuInS2 sintetizadas por métodos biomiméticos. Las nanopartículas biosintetizadas
mantienen su emisión de fluorescencia al pasar los días, no así las sintetizadas por el método
biomimético indicando una mayor fotoestabilidad. Además, se evaluó la capacidad de las
nanopartículas biosintetizadas de actuar como fotosensibilizador en celdas solares, demostrando un
aumento de la eficiencia de las celdas respecto a aquellas que no poseían un fotosensibilizador.
En esta tesis se reporta por primera un protocolo de biosíntesis de QDs de CuInS2, siendo
pionero en el uso de levaduras antárticas para biosíntetizar nanomateriales y su potencial uso como
fotosensibilizadores en celdas solares. | |
