Optimization of the biosynthesis of silver nanoparticles using bacterial extracts and their antimicrobial potential

Abstract

Abstract. In the present study, silver nanoparticles (AgNPs) were biosynthesized using the supernatant and the intracellular extract of Cupriavidus necator, Bacillus megaterium, and Bacillus subtilis. The characterization of the AgNPs was carried out using UV–Vis spectroscopy, FTIR, DLS and TEM. Resazurin microtiter-plate assay was used to determine the antimicrobial action of AgNPs against Escherichia coli. UV–Visible spectra showed peaks between 414 and 460 nm. TEM analysis revealed that the synthesized AgNPs showed mostly spherical shapes. DLS results determined sizes from 20.8 to 118.4 nm. The highest antimicrobial activity was obtained with the AgNPs synthesized with supernatant rather than those using the intracellular extract. Therefore, it was determined that the bacterial species, temperature, pH, and type of extract (supernatant or intracellular) influence the biosynthesis. This synthesis thus offers a simple, environmentally friendly, and low-cost method for the production of AgNPs, which can be used as antibacterial agents.

Resumen. En el presente estudio, se biosintetizaron nanopartículas de plata (AgNP) utilizando el sobrenadante y el extracto intracelular de Cupriavidus necator, Bacillus megaterium y Bacillus subtilis. La caracterización de las AgNP. Se llevó a cabo mediante espectroscopía UV-Vis, FTIR, DLS y TEM. Se utilizó el ensayo de placa de microtitulación de resazurina para determinar la acción antimicrobiana de AgNP contra Escherichia coli. Los espectros UV-Visible mostraron picos entre 414 y 460 nm. El análisis TEM reveló que los AgNP sintetizados mostraban formas principalmente esféricas. Resultados DLS tamaños determinados desde 20,8 hasta 118,4 nm. La mayor actividad antimicrobiana se obtuvo con las AgNP sintetizadas con sobrenadante en lugar de aquellas que utilizaron el extracto intracelular. Por lo tanto, se determinó que el Las especies bacterianas, la temperatura, el pH y el tipo de extracto (sobrenadante o intracelular) influyen en la biosíntesis. Por lo tanto, esta síntesis ofrece un método simple, ecológico y de bajo costo para la producción de AgNP que pueden usarse como agentes antibacterianos.