Evaluación del efecto tóxico de las nanopartículas de plata en las propiedades fisicoquímicas y microbiales de un suelo arcilloso

Abstract

El presente trabajo es el resultado de la evaluación del efecto tóxico de las nanopartículas de plata en las propiedades físicoquímicas y microbiológicas de un suelo arcilloso. El trabajo se realizó en tres etapas: en la primera etapa se realizó el muestreo y la caracterización del suelo donde se determinó las propiedades fisicoquímicas y microbiológicas del suelo arcilloso, identificando que el suelo es francoarcilloso con un color marrón pardo, con un CIC en un nivel medio, un pH fuertemente ácido, conductividad no salina y un porcentaje de materia orgánica alto. La parte microbiológica permitió observar la presencia de bacterias por el método de siembra en superficie en donde se observó un promedio de 138 unidades formadoras de colonia; en la segunda etapa se sintetizó y caracterizó las nanopartículas de plata a partir de extractos vegetales por las técnicas de UV-Vis y SEM. Por último se analizó el efecto de las nanopartículas de plata sintetizadas en las propiedades físicas, químicas y microbiológicas del suelo variando la concentración (0.135 y 0.27 g/ml) y los tiempos de contacto (24 y 48 horas). En la formación de nanopartículas se confirmó presencia de plata a una longitud de onda de 408 a 412 nm por UVVis y por SEM. Respecto a la aplicación de nanopartículas de plata en el suelo se observó cambios en la textura del suelo, se disminuyó la capacidad de intercambio catiónico, al igual que el pH y la conductividad, y una disminución de la materia orgánica. La evaluación microbiológica final demostró reducción de unidades formadoras de colonias desde un 20% en la menor concentración de nanopartículas hasta de un 91% en la mayor concentración de nanopartículas aplicadas al suelo.

This work is the result of the evaluation of the toxic effect of silver nanoparticles on the chemical makeup and microbiological properties of clay soil. The work was done in three stages: The first stage was sampling and identifying the chemical makeup and microbiological properties of the clay soil. The soil is clay loam with a dark Brown color, an average level of CIC, a strong acidic PH level, nonconductive, a high level of salinity, and a high percentage of organic matter. The microbiological properties allowed us to observe the presence of 138 bacterial colonies. In the second stage silver nanoparticles were synthesized from plant extracts by the techniques UVVIS and SEM. Finally, the effect of synthesized silver nanoparticles was analyzed over 24 and 48 hours in the physical, chemical and microbiological properties of the soil by varying the concentration of the silver nanoparticles (0.135 and 0.27 g / ml). In the formation of silver nanoparticles, the presence of a wavelength of 408 to 412 nm was confirmed by the techniques UVVIS and SEM. Regarding the application of silver nanoparticles in the soil, changes in soil texture were observed, the capacity of cation exchange, a decrease in PH and in organic matter. The final evaluation showed a reduction in bacterial colonies from 20% in the lowest concentration and up to 91% the highest concentration of nanoparticles in the soil.