Published December 13, 2015
| Version v1
Publication
Open
Green Synthesis and Antibacterial Activities of Silver Nanoparticles Using Extracellular Laccase of <i>Lentinus edodes</i>
Description
This study reports the multi-step mutagenesis of Lentinus edodes towards optimization of the production of laccase and novel application of laccase in the biosynthesis of silver nanoparticles (AgNPs) which could be used to develop an eco-friendly method for the rapid biosynthesis of AgNPs. The wild strain of L. edodes was subjected to UV irradiation at 254 nm and the resultant viable mutant was further treated with acridine orange, a chemical mutagen. The strains were evaluated for the production of laccase and the crude laccase of the UV mutant (UV10) was used for the green synthesis of AgNPs. The particles were characterized by UV-Visible spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). Laccase activities of wild, UV10 and UV10ACR8 strains of L. edodes were obtained as 2.6, 10.6 and 2.8 U/ml/min respectively after 7 days of fermentation, showing laccase yield improvement of 4.08-fold for UV10 mutant. UV-Visible spectroscopy indicated the formation of AgNPs at absorption band of 430 nm. FTIR result indicated that proteins were responsible for AgNP synthesis, while SEM analysis confirmed the formation of walnut-shaped nanoparticles with size range of 50-100 nm. The biosynthesized nanoparticles revealed effective inhibition against clinical isolates of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Klebsiella pneumoniae. To the best of the authors' knowledge, this result represents the first report on the biosynthesis of AgNPs using L. edodes metabolite. The report adds to the growing relevance of L. edodes as potential industrially viable organism, used for diverse biotechnological applications.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تشير هذه الدراسة إلى الطفرات متعددة الخطوات في عدسات لينتينوس نحو تحسين إنتاج اللاكيز والتطبيق الجديد لللاكيز في التركيب الحيوي للجسيمات النانوية الفضية (AgNPs) والتي يمكن استخدامها لتطوير طريقة صديقة للبيئة للتركيب الحيوي السريع لـ AgNPs. تعرضت السلالة البرية من L. edodes للإشعاع فوق البنفسجي عند 254 نانومتر وتمت معالجة الطفرة القابلة للحياة الناتجة باستخدام برتقال الأكريدين، وهو مطفر كيميائي. تم تقييم السلالات لإنتاج laccase وتم استخدام laccase الخام لطفرة الأشعة فوق البنفسجية (UV10) للتوليف الأخضر لـ AgNPs. تميزت الجسيمات بمطيافية الأشعة فوق البنفسجية المرئية، ومطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) ومجهر المسح الإلكتروني (SEM). تم الحصول على أنشطة Laccase للسلالات البرية و UV10 و UV10ACR8 من L. edodes على أنها 2.6 و 10.6 و 2.8 وحدة/مل/دقيقة على التوالي بعد 7 أيام من التخمير، مما يدل على تحسن إنتاج laccase بمقدار 4.08أضعاف لمتحول UV10. أشار التحليل الطيفي المرئي للأشعة فوق البنفسجية إلى تكوين AgNPs عند نطاق امتصاص 430 نانومتر. أشارت نتيجة FTIR إلى أن البروتينات كانت مسؤولة عن تخليق AgNP، في حين أكد تحليل SEM تكوين جسيمات نانوية على شكل الجوز بحجم يتراوح بين 50-100 نانومتر. كشفت الجسيمات النانوية الحيوية عن تثبيط فعال ضد العزلات السريرية للإشريكية القولونية والزائفة الزنجارية والكليبسيلا الرئوية. على حد علم المؤلفين، تمثل هذه النتيجة أول تقرير عن التخليق الحيوي لـ AgNPs باستخدام مستقلب L. edodes. يضيف التقرير إلى الأهمية المتزايدة لـ L. edodes ككائن حيوي صناعي محتمل، يستخدم لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية المتنوعة.Translated Description (French)
Cette étude rapporte la mutagenèse en plusieurs étapes de Lentinus edodes vers l'optimisation de la production de laccase et une nouvelle application de laccase dans la biosynthèse des nanoparticules d'argent (AgNPs) qui pourrait être utilisée pour développer une méthode écologique pour la biosynthèse rapide des AgNPs. La souche sauvage de L. edodes a été soumise à une irradiation UV à 254 nm et le mutant viable résultant a ensuite été traité avec de l'acridine orange, un mutagène chimique. Les souches ont été évaluées pour la production de laccase et la laccase brute du mutant UV (UV10) a été utilisée pour la synthèse verte des AgNP. Les particules ont été caractérisées par spectroscopie UV-Visible, spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) et microscopie électronique à balayage (MEB). Les activités laccase des souches sauvages, UV10 et UV10ACR8 de L. edodes ont été obtenues respectivement à 2,6, 10,6 et 2,8 U/ml/min après 7 jours de fermentation, montrant une amélioration du rendement en laccase de 4,08fois pour le mutant UV10. La spectroscopie UV-Visible a indiqué la formation d'AgNP à la bande d'absorption de 430 nm. Le résultat de l'IRTF a indiqué que les protéines étaient responsables de la synthèse de l'AgNP, tandis que l'analyse MEB a confirmé la formation de nanoparticules en forme de noix d'une taille comprise entre 50 et 100 nm. Les nanoparticules biosynthétisées ont révélé une inhibition efficace contre les isolats cliniques d'Escherichia coli, de Pseudomonas aeruginosa et de Klebsiella pneumoniae. À la connaissance des auteurs, ce résultat représente le premier rapport sur la biosynthèse des AgNP à l'aide du métabolite L. edodes. Le rapport ajoute à la pertinence croissante de L. edodes en tant qu'organisme potentiel industriellement viable, utilisé pour diverses applications biotechnologiques.Translated Description (Spanish)
Este estudio informa sobre la mutagénesis de múltiples etapas de Lentinus edodes hacia la optimización de la producción de lacasa y la nueva aplicación de lacasa en la biosíntesis de nanopartículas de plata (AgNP) que podría utilizarse para desarrollar un método ecológico para la biosíntesis rápida de AgNP. La cepa silvestre de L. edodes se sometió a irradiación UV a 254 nm y el mutante viable resultante se trató adicionalmente con naranja de acridina, un mutágeno químico. Las cepas se evaluaron para la producción de lacasa y la lacasa bruta del mutante UV (UV10) se utilizó para la síntesis verde de AgNP. Las partículas se caracterizaron por espectroscopía UV-Visible, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Las actividades de lacasa de las cepas silvestres, UV10 y UV10ACR8 de L. edodes se obtuvieron como 2.6, 10.6 y 2.8 U/ml/min respectivamente después de 7 días de fermentación, mostrando una mejora en el rendimiento de lacasa de 4.08veces para el mutante UV10. La espectroscopía UV-Visible indicó la formación de AgNP en la banda de absorción de 430 nm. El resultado de FTIR indicó que las proteínas eran responsables de la síntesis de AgNP, mientras que el análisis SEM confirmó la formación de nanopartículas en forma de nuez con un rango de tamaño de 50-100 nm. Las nanopartículas biosintetizadas revelaron una inhibición efectiva contra aislados clínicos de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa y Klebsiella pneumoniae. Según el conocimiento de los autores, este resultado representa el primer informe sobre la biosíntesis de AgNP utilizando el metabolito de L. edodes. El informe se suma a la creciente relevancia de L. edodes como posible organismo industrialmente viable, utilizado para diversas aplicaciones biotecnológicas.Files
8698.pdf
Files
(442.6 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:bd80b1d60d8e9d004eae23ddbb52ba3f
|
442.6 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التخليق الأخضر والأنشطة المضادة للبكتيريا للجسيمات النانوية الفضية باستخدام لاكيس خارج الخلية من <i> عقيدات العدس </ i>
- Translated title (French)
- Synthèse verte et activités antibactériennes des nanoparticules d'argent à l'aide de la laccase extracellulaire de <i>Lentinus edodes</i>
- Translated title (Spanish)
- Síntesis verde y actividades antibacterianas de nanopartículas de plata utilizando lacasa extracelular de <i>Lentinus edodes</i>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2193461038
- DOI
- 10.15835/nsb749643
References
- https://openalex.org/W1489768389
- https://openalex.org/W1673407051
- https://openalex.org/W1846571185
- https://openalex.org/W1910504011
- https://openalex.org/W1968834637
- https://openalex.org/W1969029625
- https://openalex.org/W1969083282
- https://openalex.org/W1969645755
- https://openalex.org/W1971998032
- https://openalex.org/W1972775656
- https://openalex.org/W1975757121
- https://openalex.org/W1975770140
- https://openalex.org/W1981010287
- https://openalex.org/W1981963234
- https://openalex.org/W1994558317
- https://openalex.org/W1996357647
- https://openalex.org/W2004074464
- https://openalex.org/W2004796680
- https://openalex.org/W2005479241
- https://openalex.org/W2008644802
- https://openalex.org/W2012421648
- https://openalex.org/W2021907395
- https://openalex.org/W2027325112
- https://openalex.org/W2027393834
- https://openalex.org/W2029255146
- https://openalex.org/W2031918484
- https://openalex.org/W2036627589
- https://openalex.org/W2045987764
- https://openalex.org/W2049674780
- https://openalex.org/W2054796077
- https://openalex.org/W2057970211
- https://openalex.org/W2061073363
- https://openalex.org/W2061583212
- https://openalex.org/W2064475953
- https://openalex.org/W2065098340
- https://openalex.org/W2067882870
- https://openalex.org/W2069992296
- https://openalex.org/W2078088120
- https://openalex.org/W2079590949
- https://openalex.org/W2081214123
- https://openalex.org/W2085824935
- https://openalex.org/W2086316818
- https://openalex.org/W2094757852
- https://openalex.org/W2095814927
- https://openalex.org/W2099327069
- https://openalex.org/W2102625867
- https://openalex.org/W2116810900
- https://openalex.org/W2119574178
- https://openalex.org/W2124921649
- https://openalex.org/W2132286730
- https://openalex.org/W2139482843
- https://openalex.org/W2140133474
- https://openalex.org/W2140213642
- https://openalex.org/W2144307201
- https://openalex.org/W2144495794
- https://openalex.org/W2146232120
- https://openalex.org/W2146482929
- https://openalex.org/W2148260760
- https://openalex.org/W2156460833
- https://openalex.org/W2159726158
- https://openalex.org/W2159900974
- https://openalex.org/W2163817676
- https://openalex.org/W2166097966
- https://openalex.org/W2320603510
- https://openalex.org/W2473773320
- https://openalex.org/W2554427803
- https://openalex.org/W2742868260
- https://openalex.org/W42182152