Published December 22, 2017
| Version v1
Publication
Open
Agrobacterium-assisted selenium nanoparticles: molecular aspect of antifungal activity
- 1. Central University of Gujarat
Description
Selenium nanoparticles (SeNPs) were synthesized through the bioreduction of sodium selenite (Na2SeO3) using gram-negative agrobacterium (AGBT) species. Subsequently, their physicochemical properties (pH, viscosity and surface tension) and medicinal activities as anti-dermatophyte against soil keratinophilic fungi at the molecular level were assessed. UV–visible and FTIR spectroscopic data of the biologically synthesized SeNPs were then recorded for confirming the presence of native biological materials adhered to nanoparticles, which are inherently required to enhance the stability and solubility through inhibition of the nanoparticle's natural aggregation and agglomeration. The λmax value between 290–300 nm in the absorption spectra of the biogenic materials in different concentrations of the Na2SeO3 corroborated the presence of SeNPs in the solution. The interaction of SeNPs in solution state was further studied through the determination of pH, viscosity and surface tension values of agrobacterium-derived SeNPs in different solvents. The pH value of SeNPs dispersed in water is reported as above 7.0 and the average viscosity, and surface tensions of the SeNPs are appeared as near to the water. The particle size distribution was further determined by DLS and the highest % of particle size of the synthesized SeNPs is found in between 200–300 nm. The anti-dermatophyte activity and molecular interaction with fungi DNA molecules were assessed providing the highest anti-dermatophyte activity at 0.1 M concentration and it is observed that the quantities and qualities of fungi DNA were affected by SeNPs. Considering all the outcomes of the studies together, our findings suggest that agrobacterium-mediated synthesis of SeNPs is dependent on bacterial metabolisms but not on the concentration of Na2SeO3 and are promising selenium-derived species with potential application in the prevention of fungal infection through denaturation of fungi DNA.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم تصنيع جسيمات السيلينيوم النانوية (SeNPs) من خلال التخليق الحيوي لسيلينايت الصوديوم (Na2SeO3) باستخدام أنواع البكتيريا الزراعية سالبة الغرام (AGBT). في وقت لاحق، تم تقييم خصائصها الفيزيائية الكيميائية (درجة الحموضة واللزوجة والتوتر السطحي) والأنشطة الطبية كمضاد للفطريات الجلدية ضد الفطريات الكيراتينية في التربة على المستوى الجزيئي. ثم تم تسجيل البيانات الطيفية المرئية بالأشعة فوق البنفسجية وFTIR لSNPs المصنعة بيولوجيًا لتأكيد وجود مواد بيولوجية أصلية ملتصقة بالجسيمات النانوية، وهي مطلوبة بطبيعتها لتعزيز الاستقرار والذوبان من خلال تثبيط التجميع والتكتل الطبيعي للجسيمات النانوية. أكدت قيمة λmax بين 290-300 نانومتر في أطياف امتصاص المواد الحيوية بتركيزات مختلفة من Na2SeO3 وجود SeNPs في المحلول. تمت دراسة تفاعل SeNPs في حالة المحلول من خلال تحديد قيم الأس الهيدروجيني واللزوجة والتوتر السطحي لـ SeNPs المشتقة من البكتيريا الزراعية في مذيبات مختلفة. تم الإبلاغ عن قيمة الرقم الهيدروجيني لـ SeNPs المنتشرة في الماء أعلى من 7.0 ومتوسط اللزوجة، وتظهر التوترات السطحية لـ SeNPs بالقرب من الماء. تم تحديد توزيع حجم الجسيمات بشكل أكبر بواسطة DLS وتم العثور على أعلى نسبة مئوية من حجم الجسيمات لـ SeNPs المخلقة بين 200–300 نانومتر. تم تقييم النشاط المضاد للنباتات الجلدية والتفاعل الجزيئي مع جزيئات الحمض النووي للفطريات مما يوفر أعلى نشاط مضاد للنباتات الجلدية عند تركيز 0.1 م ولوحظ أن كميات وخصائص الحمض النووي للفطريات تأثرت بـ SeNPs. بالنظر إلى جميع نتائج الدراسات معًا، تشير نتائجنا إلى أن تخليق الجراثيم الزراعية من SeNPs يعتمد على الأيض البكتيري ولكن ليس على تركيز Na2SeO3 وهي أنواع واعدة مشتقة من السيلينيوم مع تطبيق محتمل في الوقاية من العدوى الفطرية من خلال تشويه الحمض النووي للفطريات.Translated Description (French)
Les nanoparticules de sélénium (SeNP) ont été synthétisées par la bioréduction du sélénite de sodium (Na2SeO3) en utilisant des espèces d'agrobactéries gram-négatives (AGBT). Par la suite, leurs propriétés physico-chimiques (pH, viscosité et tension superficielle) et leurs activités médicinales en tant qu'anti-dermatophyte contre les champignons kératinophiles du sol au niveau moléculaire ont été évaluées. Les données spectroscopiques UV–visible et IRTF des SeNP synthétisés biologiquement ont ensuite été enregistrées pour confirmer la présence de matériaux biologiques natifs adhérant aux nanoparticules, qui sont intrinsèquement nécessaires pour améliorer la stabilité et la solubilité par inhibition de l'agrégation et de l'agglomération naturelles des nanoparticules. La valeur λmax entre 290 et 300 nm dans les spectres d'absorption des matériaux biogènes à différentes concentrations de Na2SeO3 corroborait la présence de SeNPs dans la solution. L'interaction des SeNP à l'état de solution a été étudiée plus en détail par la détermination du pH, de la viscosité et des valeurs de tension superficielle des SeNP dérivés d'agrobactéries dans différents solvants. La valeur du pH des SeNP dispersés dans l'eau est rapportée comme supérieure à 7,0 et la viscosité moyenne, et les tensions de surface des SeNP apparaissent comme proches de l'eau. La distribution de la taille des particules a en outre été déterminée par DLS et le pourcentage le plus élevé de la taille des particules des SeNP synthétisés se trouve entre 200 et 300 nm. L'activité anti-dermatophyte et l'interaction moléculaire avec les molécules d'ADN des champignons ont été évaluées, fournissant l'activité anti-dermatophyte la plus élevée à une concentration de 0,1 M et il est observé que les quantités et les qualités de l'ADN des champignons étaient affectées par les SeNP. Compte tenu de l'ensemble des résultats des études, nos résultats suggèrent que la synthèse des SeNP médiée par agrobacterium dépend des métabolismes bactériens mais pas de la concentration de Na2SeO3 et sont des espèces prometteuses dérivées du sélénium avec une application potentielle dans la prévention de l'infection fongique par dénaturation de l'ADN des champignons.Translated Description (Spanish)
Las nanopartículas de selenio (SeNP) se sintetizaron a través de la biorreducción de selenito de sodio (Na2SeO3) utilizando especies de agrobacterium gram-negativas (AGBT). Posteriormente, se evaluaron sus propiedades fisicoquímicas (pH, viscosidad y tensión superficial) y actividades medicinales como antidermatofitos frente a hongos queratinófilos del suelo a nivel molecular. Luego se registraron los datos espectroscópicos UV-visibles y FTIR de los SeNP sintetizados biológicamente para confirmar la presencia de materiales biológicos nativos adheridos a las nanopartículas, que se requieren inherentemente para mejorar la estabilidad y solubilidad a través de la inhibición de la agregación y aglomeración natural de la nanopartícula. El valor de λmax entre 290–300 nm en los espectros de absorción de los materiales biogénicos en diferentes concentraciones del Na2SeO3 corroboró la presencia de SeNP en la solución. La interacción de las SeNP en estado de solución se estudió adicionalmente mediante la determinación de los valores de pH, viscosidad y tensión superficial de las SeNP derivadas de agrobacterium en diferentes disolventes. El valor de pH de los SeNP dispersos en agua se informa como superior a 7.0 y la viscosidad media y las tensiones superficiales de los SeNP aparecen cerca del agua. La distribución del tamaño de partícula se determinó adicionalmente mediante DLS y el % más alto del tamaño de partícula de los SeNP sintetizados se encuentra entre 200–300 nm. La actividad antidermatofítica y la interacción molecular con las moléculas de ADN de los hongos se evaluaron proporcionando la mayor actividad antidermatofítica a una concentración de 0,1 M y se observa que las cantidades y cualidades del ADN de los hongos se vieron afectadas por los SeNP. Teniendo en cuenta todos los resultados de los estudios en conjunto, nuestros hallazgos sugieren que la síntesis de SeNP mediada por agrobacterium depende de los metabolismos bacterianos, pero no de la concentración de Na2SeO3 y son especies prometedoras derivadas del selenio con una posible aplicación en la prevención de la infección fúngica a través de la desnaturalización del ADN de los hongos.Files
pdf.pdf
Files
(11.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:90d3fb0b8050b27d8a24a2109c660521
|
11.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جسيمات السيلينيوم النانوية بمساعدة البكتيريا الزراعية: الجانب الجزيئي للنشاط المضاد للفطريات
- Translated title (French)
- Nanoparticules de sélénium assistées par Agrobacterium : aspect moléculaire de l'activité antifongique
- Translated title (Spanish)
- Nanopartículas de selenio asistidas por Agrobacterium: aspecto molecular de la actividad antifúngica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2778266224
- DOI
- 10.1088/2043-6254/aa9f4a
References
- https://openalex.org/W1800819261
- https://openalex.org/W1965777335
- https://openalex.org/W1966459761
- https://openalex.org/W1977654606
- https://openalex.org/W1997927149
- https://openalex.org/W2005823936
- https://openalex.org/W2009351013
- https://openalex.org/W2019661979
- https://openalex.org/W2021427858
- https://openalex.org/W2032464327
- https://openalex.org/W2037101292
- https://openalex.org/W2051514956
- https://openalex.org/W2057425442
- https://openalex.org/W2058828984
- https://openalex.org/W2061654932
- https://openalex.org/W2062668669
- https://openalex.org/W2067640463
- https://openalex.org/W2077683965
- https://openalex.org/W2078364559
- https://openalex.org/W2080099522
- https://openalex.org/W2089429512
- https://openalex.org/W2120965099
- https://openalex.org/W2126215579
- https://openalex.org/W2128917111
- https://openalex.org/W2133000347
- https://openalex.org/W2149005038
- https://openalex.org/W2154545772
- https://openalex.org/W2157290146
- https://openalex.org/W2161802438
- https://openalex.org/W2163172441
- https://openalex.org/W2169748580
- https://openalex.org/W2187147371
- https://openalex.org/W2302730120
- https://openalex.org/W2324174801
- https://openalex.org/W2570907213
- https://openalex.org/W4236063547
- https://openalex.org/W58623927