Jornal de Poluição Aquática e Toxicologia Acesso livre

Abstrato

A exposição às nanopartículas de prata afeta a estrutura e a adesividade do biofilme

Schmidt H, Thom M, Madzgalla M, Gerbersdorf SU, Metreveli G e W Manz

O efeito da exposição a nanopartículas de prata revestidas com citrato (AgNPs) na estrutura e adesividade do biofilme foi investigado por uma abordagem multifásica que compreende microscopia de epifluorescência, análise química e indução melhorada de partículas magnéticas (MagPI). Os biofilmes monoespécies da omnipresente bactéria de água doce Aquabacterium citratiphilum foram tratados com duas concentrações diferentes de AgNPs. As experiências de controlo foram realizadas com biofilmes de Aquabacterium não tratados e com biofilmes expostos a prata iónica (AgNO3) e sulfato de cobre (CuSO4). A estrutura do biofilme foi avaliada por microscopia de epifluorescência e a composição das substâncias poliméricas extracelulares coloidais (EPS) foi determinada espectrofotometricamente após a extração. A adesividade do biofilme foi medida utilizando um sistema MagPI melhorado. O conteúdo global de proteínas EPS e hidratos de carbono, bem como a cobertura média da superfície por bactérias do biofilme foram significativamente reduzidos em todos os tratamentos. A exposição a 600 μg l-1 de AgNPs reduziu significativamente a adesividade do biofilme (p<0,0001, n=50) para um nível equivalente aos biofilmes tratados com AgNO3 e CuSO4. Os resultados demonstram o impacto da exposição a concentrações ambientalmente relevantes de AgNPs modificados na composição e estrutura do biofilme Aquabacterium e na adesividade do biofilme como característica física. O MagPI melhorado pode ser comprovado com sucesso como uma técnica rápida e sensível para a avaliação da adesividade do biofilme como um marcador essencial para a funcionalidade do biofilme e serviços de ecossistema de biofilme correlacionados (por exemplo, bioestabilização microbiana).