Biosíntesis de nanopartículas mediada por microorganismos: Aplicaciones y perspectivas futuras

La nanotecnología es la ciencia de las partículas/estructuras a nanoescala (~100 nm) que tienen una alta relación superficie-volumen y que pueden modular las propiedades físicas, químicas y biológicas de las composiciones químicas. En las últimas décadas, la nanociencia ha atraído la atención de la comunidad científica a nivel mundial debido a sus posibles usos en farmacia, diagnósticos médicos y tratamiento de enfermedades, energía, electrónica, agricultura, industrias química y espacial. Las propiedades de las nanopartículas (NPs) dependen del tamaño y la forma. Estas características distintivas de las nanopartículas se pueden explorar para diversas aplicaciones, como transistores de computadora, sensores químicos, electrometros, esquemas de memoria, catalizadores reutilizables, biosensores, actividad antimicrobiana, nanocompuestos, imágenes médicas, detección de tumores y liberación de fármacos. Por lo tanto, la síntesis de nanopartículas de tamaño, estructura, monodispersidad y morfología deseados es crucial para las aplicaciones mencionadas anteriormente. Los avances recientes en nanotecnología tienen como objetivo la síntesis de nanopartículas/materiales utilizando técnicas ecológicas, confiables e inocuas y novedosas. A diferencia de los métodos tradicionales, la biosíntesis de nanopartículas de una naturaleza y estructura deseadas utilizando la maquinaria microbiana no solo es más rápida y segura, sino también más amigable con el medio ambiente. Varios microorganismos, incluidos bacterias, actinobacterias, hongos, levaduras, microalgas y virus, han sido explorados recientemente para la síntesis de NPs metálicos, óxido metálico y otros NPs importantes a través de procesos intracelulares y extracelulares. Algunas bacterias y microalgas poseen un potencial específico para fabricar nanomateriales distintivos como exopolisacáridos, nanocelulosa, nanoplacas y nanocables. Además, su capacidad para sintetizar nanopartículas se puede mejorar utilizando enfoques de ingeniería genética. Así, el uso de microorganismos para la síntesis de nanopartículas es único y tiene un futuro prometedor. La presente revisión proporciona información explícita sobre diferentes estrategias para la síntesis de nanopartículas utilizando células microbianas; sus aplicaciones en biorremediación, agricultura, medicina y diagnósticos; y sus perspectivas futuras.