Desarrollo nuevos nanomateriales antimicrobianos para prevenir la formación de biopelículas fototróficas inducidas por la iluminación artificial

DirectorMITCHELL, SCOTT
Titulaciones
Duracion6 meses
LugarCampus Río Ebro, Edificio CEMINEM y Edificio I+D
Fecha Alta2022-01-26
Fecha Baja2023-01-26
ResumenLas cianobacterias y microalgas se encuentran generalmente en espeleotemas, rocas y paredes de cuevas visitables expuestas a una iluminación artificial. Estos microorganismos se desarrollan como biopelículas que recubren las superficies minerales y producen un deterioro estético, físico y químico. Se han propuesto una gran cantidad de métodos físicos y químicos para controlar las biopelículas con diferentes resultados, generalmente no positivos y, en muchos casos, agresivos para el ambiente. Se ha sugerido el posible control biológico de las biopelículas como un enfoque teórico, pero sin evidencia o aplicación directa hasta hoy día. En este proyecto se evaluarán las posibilidades de articular un control biológico de biopelículas fototróficas en espeleotemas de las cuevas del Tesoro y de Nerja, (Málaga, España) mediante procesos naturales de predación de bacterias, amebas y otros organismos sobre las biopelículas fototróficas. Paralelamente, se estudiará una segunda alternativa, el empleo de nuevos hidrogeles basados en polímeros y agentes antimicrobianos naturales (diseñados especialmente para este proyecto), junto con el uso de los líquidos iónicos de polioxometalatos (POM-ILs), productos menos sostenibles, pero con una gran capacidad antimicrobiana. Este proyecto se desarrollará en colaboración con el Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla (IRNAS-CSIC). El investigador/a se formará en la preparación de los materiales a través de síntesis química y, sobre todo, en su caracterización. Se llevará a cabo una variedad de ensayos antimicrobianos de densidad óptica, colorimetría, anti-biofilm para establecer a las concentraciones mínimas inhibitorias, bactericidas, fungicidas, y algacidas. Además, el investigador aprenderá a manejar las técnicas de microscopia electrónica de barrido (SEM), microscopia electrónica de transmisión (TEM), y microscopía óptica de fluorescencia para estudiar la interacción material-microbio y empezar a entender a los mecanismos de muerte celular. Trabajos recientes del grupo relacionados con el tema del proyecto: 1) "Polyoxometalate-Ionic Liquids (POM-ILs) as Anticorrosion and Antibacterial Coatings for Natural Stones" Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 14926-14931 2) “Perspectives for antimicrobial nanomaterials in cultural heritage conservation” Chem 2021, 7, 629. 3) “Preventing fungal growth on heritage paper with antifungal and cellulase inhibiting magnesium oxide nanoparticles” J. Mater. Chem. B 2019, 7, 6412-6419
Detalles/Contactoscott@unizar.es
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