El grupo de investigación Biotecnología de la Interacción Planta-Microbioma (GIR consolidado PLANTA-MICROBIOMA), liderado por el Dr. F. Javier Gutiérrez Mañero, ha dado a conocer un avance prometedor en el campo de la biotecnología y nanotecnología. Este hallazgo, fruto del proyecto MSCA4U, dirigido por la Dra. Beatriz Ramos Solano y desarrollado por la Dra. Arslan, ha sido publicado en la prestigiosa revista Scientific Reports (Q1, editorial Nature) y representa un hito en el uso de nanopartículas metálicas funcionalizadas para aplicaciones en salud humana y agricultura.
La irrupción de la dimensión “nano" en el campo de la salud y la agricultura entre otros es una realidad. Las nanopartículas metálicas (NP) se obtienen al reducir un metal, utilizando métodos físicos, químicos o biológicos para conseguir las condiciones que generan una nanopartícula única. La obtención de NP mediante métodos físicos y químicos es costosa y muy contaminante por lo que se han buscado vías alternativas. Dentro de los métodos biológicos el más utilizado es la síntesis biológica, que utiliza agentes reductores orgánicos de distinto origen, generalmente de origen vegetal. El aspecto innovador de estas nanopartículas de plata (AgNP) reside en que el agente reductor utilizado son los metabolitos bacterianos procedentes de Pseudomonas sp. N5.12, una bacteria PGPR (Plant Growth Promoting Rhizobacteria) con efectos beneficiosos para las plantas.
En esta publicación se describe la puesta a punto y caracterización de las nanopartículas de plata de N5.12, únicas por estar recubiertas de metabolitos bacterianos que las estabilizan y les confieren unas propiedades únicas y exclusivas. Este método biológico, más económico y respetuoso con el medio ambiente que las técnicas físicas y químicas convencionales, ha dado lugar a nanopartículas esféricas, con tamaños que oscilan entre 13 y 20 nanómetros, y recubiertas con metabolitos bacterianos que les confieren propiedades exclusivas.
En el ámbito sanitario, su actividad antimicrobiana frente a patógenos humanos es superior a la cantidad equivalente de plata utilizada para sintetizarla, por lo tanto, es una materia prima novedosa para desarrollar nuevos antibióticos o potenciar los ya existentes.
En el campo de la agricultura, las NP de N5.12 han demostrado ser altamente eficaces en el control de hongos fitopatógenos in vitro, especialmente Alternaria sp. (74%) y Stemphylium (52%), plagas que afectan gravemente a la productividad agrícola. Esto supone una alternativa sostenible a los productos químicos convencionales, reduciendo su impacto ambiental y promoviendo agentes de biocontrol de plagas en agricultura más responsables.
Los resultados obtenidos son prometedores tanto para la salud humana como para la agricultura. Actualmente el grupo de investigación está estudiando el impacto que puedan tener sobre las comunidades microbianas edáficas para poder descartar un impacto negativo sobre la biodiversidad del sistema y poder desarrollar productos agrícolas sostenibles.
Este trabajo es una muestra del compromiso del grupo PLANTA-MICROBIOMA con la innovación científica, ofreciendo soluciones efectivas y respetuosas con el medio ambiente para abordar desafíos globales. La investigación se ha realizado en el marco del proyecto Marie Sklodowska-Curie Actions fellowship (MSCA4Ukraine grant number ID1233311) y continuará desarrollándose hasta julio de 2025, abriendo nuevas perspectivas en la intersección entre biotecnología y nanotecnología.
Más información:
Silver nanoparticles coated with metabolites of Pseudomonas sp. N5.12 inhibit bacterial pathogens and fungal phytopathogens. Arslan et al. 2025. Scientific reports