Nanopartículas de origen natural
Erick Daniel Aguilar Vela1, Francisco Paraguay-Delgado2 y Nicolaza Pariona Mendoza1
Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 02 de marzo 2022
Hoy en día, las nanopartículas inorgánicas (a partir de Fe, Cu, Zn, Ag, etc.) producidos en laboratorio son aplicados en diversos productos básico de consumo (bloqueadores, dispositivos electrónicos, etc.) y las cuales forman parte de nuestro estilo de vida. Sin embargo, las nanopartículas inorgánicas también se originan en la naturaleza y los podemos encontrar en el agua, el aire, suelo.
Palabras claves: nanopartículas naturales, nanopartículas inorgánicas
¿Qué es una nanopartícula?, una nanopartícula es aquella partícula formada por átomos o moléculas que tiene el tamaño en el orden de los nanómetros (1nm = 10-9m), es decir muy pequeñita, menos que una bacteria (las bacterias están en el orden de micras) (Figura 1). Estas nanopartículas tienen propiedades que difieren significativamente de las otras partículas más grande; y estas propiedades dependerán del tamaño, forma y composición química de las nanopartículas. Motivo por el cual, el desarrollo y producción de las nanopartículas inorgánicas depende del tipo de aplicación y uso, a los cuales se les consideran “sintéticos” y probablemente esto podría causar cierta desconfianza en la sociedad. Sin embargo, las nanopartículas inorgánicas también se pueden originar de forma natural, es decir sin la intervención de la mano del hombre.
Fig 1. Escala de las nanopartículas
Fig 2. Fuentes naturales de origen de nanopartículas en el medio ambiente
Existen diversos procesos en la naturaleza que conducen a la formación de nanopartículas, y en su mayoría a la formación de nanopartículas inorgánicas (Figura 2); por ejemplo, por las erupciones volcánicas, erosión del suelo y las rocas, polvo cósmico, incendios forestales, microorganismos, entre otros. Entre las fuentes de origen de las nanopartículas están las erupciones volcánicas; donde las
cenizas que se liberan durante las erupciones volcánicas pueden alcanzar temperaturas que superan los 1000°C. Las nubes de cenizas volcánicas contienen una gran variedad de nanopartículas de diferentes formas,
tamaños y composiciones químicas. El tamaño de estas nanopartículas puede oscilar entre 100 y 200 nm; y están compuestos de silicato y hierro principalmente [1]. Así mismo, los incendios forestales pueden generar nanopartículas, ejemplo de ello es la aparición de “Nanotubos de Carbono” con tamaños de 15 a 70 nm, los cuales fueron recolectados en el aire después de la quema de madera de Pino Piñón de Texas [2].
Por otro lado, la formación de nanopartículas también se origina a partir de sistema biológicos, es decir, nanopartículas generadas por seres vivos (plantas, bacterias, virus). Ejemplo de ello, encontramos a las bacterias magnetotácticas, las cuales forman nanopartículas de magnetita bien definidas dentro de su
único orgánulo llamado “magnetosoma” (Figura 3). Los magnetosomas consisten en una membrana unida a una bicapa lipídica en la que se biomineralizan cristales de magnetita de tamaños nanométricos [3]. Estas bacterias magnetotácticas son acuáticas y por lo general se encuentran en sedimentos de agua dulce, salobre, marinos e hipersalinos. Otra bacteria que genera nanopartículas de magnetita de manera intracelular es la bacteria Acidithiobacillus ferrooxidan. Estas bacterias comúnmente se encuentran en drenajes ácido de minas (ambientes ácidos ricos en minerales) y utiliza en el hierro como fuente de energía y como micronutriente para su crecimiento [4].
Así como las bacterias, encontramos algas que son fuentes naturales de materiales nanoestructurados. Entre estás algas están las diatomeas, las cuales son algas fotosintéticas unicelulares y se encuentran en aguas marinas. Las diatomeas absorben el silicio del medio ambiente y las depositan en sus paredes celulares formando nanoestructuras porosas, homogéneas y espaciadas, a las cuales se les llama frústulas (Figura 5)[5]
Como podemos ver, en este pequeño artículo se ha mostrado solo algunas fuentes naturales de nanopartículas, lo que nos muestra que la nanotecnología no es nueva, sino que siempre ha existido. Por lo tanto, los científicos se inspiran en la naturaleza para el desarrollo de las nanopartículas.
Referencias
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- L.E. Murr, P.A. Guerrero, Carbon nanotubes in wood soot, Atmospheric Science Letters. 7 (2006) 93–95. https://doi.org/10.1002/asl.
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- Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C.
- Laboratorio de Nacional de Nanotecnología, Centro de Investigación de Materiales Avanzados S.C.
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- Psicología ambiental, una ventana hacia la conservación
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- Contaminación lumínica, salud y biodiversidad
- Atrápame si puedes
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- Diferentes formas de firmado electrónico en México
- Alquimia: entre la magia y la química
- Superando la prueba del ácido
- Lagunas costeras, mucho más que agua
- La química en el olor a primavera
- Las plantas de semana santa
- Historia de la histología, de la célula al tejido
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- Las palmas, un tesoro verde
- Péptidos fúngicos ¿Cuál es su juego?
- Crioconservación de plantas, de la fantasía a la realidad
- El uso de drones y efecto del Huracán Grace en manglares
- Embelleciendo tu ambiente, conservando la biodiversidad
- ¿Son importantes las especies?
- ¿Qué hacemos por los polinizadores?
- Equinodermos
- ¿El desperdicio de alimentos causa pérdida de biodiversidad?
- Taxonomía integrativa
- Nanopartículas de origen natural
- El movimiento de las plantas
- Patrones de biodiversidad
- Árboles muertos: hoteles de biodiversidad
- El amor en tiempos de PCR
- Bacterias protectoras de cultivos agrícolas
- Abejas parásitas: oportunistas en peligro
- Brindis por el 45° aniversario del Jardín botánico Francisco Javier Clavijero
- Jardín Botánico Clavijero: naturaleza, ciencia, educación y sociedad
- Zorzales del bosque de niebla
- Mujeres en la microbiología
- Científicas: la aguja en el pajar
- La química de las plantas y sus usos
- Sistemas silvopastoriles importancia en la ganadería
- Razones para implementar huertos urbanos en zonas costeras
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- Libélulas gigantes de bosques tropicales
- Un banco vivo de semillas
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- La abeja melífera altera el funcionamiento de las interacciones entre plantas y polinizadores
- Expectativas del maíz nativo en tiempos de COVID
- Sucesión ecológica: la naturaleza cambiante
- Los hongos como indicadores ecológicos
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- Yucatán censura al Gorrión Europeo
- Un patrimonio natural para la investigación
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- La ciencia al servicio del bienestar humano: 100 años de estudio de los virus
- ¿Qué significa biocultural?
- Perspectivas para productos forestales en México
- Exploradores de plantas de los siglos XVIII y XIX
- Colecciones biológicas en el antropoceno
- Las 5E en el Jardín Botánico
- Los aliens de las moscas de la fruta: los insectos parasitoides
- Helechos ornamentales para cultivar en Xalapa
- Horticultura y conservación vegetal
- Depredadores nocturnos con gran impacto
- Firma electrónica, minimiza la deforestación
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- Deforestación en regiones cafetaleras de México
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- Festejemos al suelo, 5 de diciembre Día mundial del suelo
- Aves y zonas agrícolas
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- Un quelite veracruzano: el xonequi
- Prácticas sustentables de control parasitario
- Muerte, descomposición y diversidad
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- Herbarios: bóvedas de información biológica
- Microsatélites: secretos evolutivos del ADN
- Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa
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- Energías renovables en México
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- ¿Nos debería importar la COP 26?
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- Evaluaciones de Plantaciones Forestales comerciales
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- Caballitos de mar (hippocampus)
- Algunos de los beneficios aportados por los hongos a la sociedad
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- Los escarabajos estercoleros: amenazas para su sobrevivencia
- Umbrales de extinción en bosques tropicales
- Los insectos ante el cambio climático
- Red de jardines etnobiológicos escolares
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- Revistas científicas del INECOL: de Xalapa para el mundo
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- Evolución de COVID-19: la variante Delta
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