E. coli causa varios cambios dramáticos en la morfología y estructura de la plata, como la aglomeración y amorfización de partículas. Estos efectos conducen a una clara modificación de sus propiedades electrónicas, como se destaca por el blanqueo por absorción / cambio de azul y una dinámica electrónica más rápida tras la exposición a bacterias. Crédito:Giuseppe M. Paternò
Durante milenios, la plata se ha utilizado por sus propiedades antimicrobianas y antibacterianas. Aunque su uso como desinfectante es ampliamente conocido, los efectos de la interacción de la plata con las bacterias en la propia plata no se comprenden bien.
A medida que las bacterias resistentes a los antibióticos se vuelven cada vez más frecuentes, la plata ha experimentado un fuerte crecimiento en su uso en cosas como revestimientos antibacterianos. Todavía, la compleja cadena de eventos que conducen a la erradicación de bacterias se da en gran medida por sentada, y una mejor comprensión de este proceso puede proporcionar pistas sobre cómo aplicarlo mejor.
En Reseñas de física química , investigadores de Italia, los Estados Unidos, y Singapur estudiaron los impactos que tiene una interacción con las bacterias en la estructura de la plata.
Al monitorear la interacción de nanopartículas de plata con un cultivo cercano de E. coli, los investigadores encontraron que la plata sufre varios cambios dramáticos. Más destacado, las células de E. coli provocaron transformaciones sustanciales en el tamaño y la forma de las partículas de plata.
A menudo se asume que la plata no se modifica en este proceso, pero el trabajo realizado por el equipo demuestra que esto no es cierto.
La interacción electrostática entre la plata y las bacterias hace que algunas de las partículas de plata se disuelvan a medida que libera iones para penetrar en las células bacterianas. Esta disolución modifica la forma de las partículas de plata, encogiéndolos y redondeándolos de formas triangulares a círculos.
Estos efectos son aún más pronunciados si las células de E. coli se tratan previamente con una molécula para aumentar la permeabilidad de sus membranas antes de que se encuentren con la plata.
"Según este estudio, parece que la plata se 'consume' a partir de la interacción, "dijo Guglielmo Lanzani, uno de los autores del artículo y director del Centro de Nano Ciencia y Tecnología del IIT-Instituto di Tecnologia.
Afortunadamente, este "consumo" probablemente no afecte las propiedades antimicrobianas de la plata, porque el efecto es tan pequeño.
"Creemos que esto no afecta la eficiencia del proceso biocida y, debido al minúsculo intercambio de masa, la vida es esencialmente ilimitada, "dijo Giuseppe Paternò, investigador del IIT y coautor del estudio. "Las modificaciones estructurales, sin embargo, afectan las propiedades ópticas de las nanoestructuras metálicas ".
Las investigaciones directas de procesos como estos son difíciles, porque los laboratorios son entornos controlados que no pueden captar por completo las complejidades de un entorno biológico de células bacterianas.
Sin embargo, el grupo está planeando más experimentos para explorar las vías químicas que conducen a los cambios estructurales en la plata. Esperan descubrir por qué la plata funciona mejor que otros materiales como superficie antibacteriana. y por qué las membranas bacterianas son particularmente vulnerables a la plata, mientras que otras células permanecen menos afectadas.
