الخصائص الفيزيائية-الكيميائية للهياكل النانوية السيلينية البيوجينية الناتجة عن Stenotrophomonas maltophilia SeITE02 وOchrobactrum sp. MPV1

تم عزل Stenotrophomonas maltophilia SeITE02 وOchrobactrum sp. MPV1 من تربة منطقة الجذور لنبات البقوليات Astragalus bisulcatus الذي يقوم بتركيز السيلينيوم بشكل مفرط، ومن مادة نفايات من موقع للتخلص من البيريت المحمص، على التوالي. هنا، تم دراسة هذه السلالات البكتيرية كأدوات خلوية لتوليد الهياكل النانوية السيلينية (SeNS) تحت ظروف نمو متحكم فيها ميتابوليا. وبالتالي، تم اختبار وسط محدد (DM) يحتوي على الجلوكوز أو البيروفات كمصدر للكربون والطاقة بالإضافة إلى السيلينيت (SeO32-) لتقييم نمو البكتيريا، والتحويل البيولوجي للأنيونات، والتغيرات التي تحدث في ميزات SeNS بالنسبة لتلك الناتجة عن هذه السلالات التي نمت في أوساط غنية. تُظهر صور المجهر الإلكتروني الناقل (TEM) ظهور SeNS خارج أو داخل الخلايا في SeITE02 أو MPV1 على التوالي، مُظهراً وجود مسارات بيولوجية متميزة لتكوين SeNS. في الواقع، أدى الضغط الذي يمارسه SeO32- على خلايا SeITE02 إلى إنتاج حويصلات غشائية (MVs) التي أحاطت بجسيمات السيلينيوم النانوية (SeNPs)، كما تم تسليط الضوء عليه بواسطة TEM والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، مما يشير بقوة إلى أن MVs قد تلعب دوراً حاسماً في آلية الإفراز لجسيمات SeNPs في البيئة خارج الخلوية. من ناحية أخرى، قامت سلالة MPV1 بتصنيع شاملات داخل الخلايا من المحتمل أن تحتوي على مركبات تخزين كارهة للماء وSeNPs تحت ظروف البيروفات، بينما أدى النمو على الجلوكوز كمصدر وحيد للكربون والطاقة إلى إنتاج مجموعة مختلطة من SeNPs داخل الخلايا والنانو القضبان (SeNRs). كشفت SEM والأشعة الفلورية والمجهر الضوئي التفاعلي (CLSM) أن SeNS البيوجينية كانت محاطة بمادة عضوية تحتوي على بروتينات وجزيئات أمفيلية، ربما مسؤولة عن الاستقرار الحراري العالي لهذه المواد النانوية. أخيراً، كان مستخلصات SeNS البيوجينية فوتولومينيسنت، كان مدى انبعاث الفلورة مشابهًا لتلك الناتجة عن SeNPs المصنعة كيميائيًا مع L-cysteine (L-cys SeNPs). تقدم هذه الدراسة رؤى جديدة حول تكوين وتوطين وإفراز SeNS البيوجينية الناتجة عن سلالتين بكتيريتين مختلفتين سالبتين الهوائية تحت ظروف نمو متحكم فيها ميتابوليا. يعزز العمل إمكانية استخدام هذه العزلات البكتيرية كعوامل حيوية صديقة للبيئة لإنتاج SeNS عالية الجودة تستهدف التطبيقات الطبية الممكنة وأغراض بيولوجية أخرى.