Síntesis y caracterización de nanopartículas de magnetita con y sin recubrimiento de quitosano para la determinación de bioacumulación en moscas Drosophila melanogaster
Esta investigación tuvo como objetivo cuantificar el contenido de hierro presente en nanopartículas de óxido ferroso-férrico o de magnetita con y sin recubrimiento de quitosano en moscas Drosophila melanogaster. El quitosano utilizado se obtuvo a partir de cáscaras de camarón, extrayendo el compuest...
| Autor Principal: | Cárdenas Alcóser, Elena Sofía |
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| Formato: | masterThesis |
| Idioma: | Spanish / Castilian |
| Publicado: |
PUCE
2017
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://repositorio.puce.edu.ec/handle/22000/13072 |
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| Sumario: |
Esta investigación tuvo como objetivo cuantificar el contenido de hierro presente en nanopartículas de óxido ferroso-férrico o de magnetita con y sin recubrimiento de quitosano en moscas Drosophila melanogaster. El quitosano utilizado se obtuvo a partir de cáscaras de camarón, extrayendo el compuesto de la quitina por desacetilización química. Para la obtención de nanopartículas de magnetita con y sin recubrimiento se realizó una síntesis por coprecipitación, empleando como agente reductor hidróxido de sodio e hidróxido de amonio respectivamente. El tamaño de las nanopartículas sin recubrimiento, se determinó a través de la técnica de Microscopia de Transmisión Electrónica (TEM, por sus siglas en inglés) y el análisis elemental de ambos tipos de nanopartículas de magnetita utilizadas, se empleó un Microscopio Electrónico de Barrido (SEM, por sus siglas en inglés). El recubrimiento con quitosano de las nanopartículas, se comprobó por espectroscopía de infrarrojos con transformadas de Fourier y atenuancia total reflejada (FTIR-ATR). El análisis de hierro se realizó en el medio de cultivo y en las moscas Drosophila melanogaster antes y después de la exposición a las nanopartículas de magnetita con y sin recubrimiento de quitosano, de acuerdo al método A.O.A.C. 999.11 por Espectrofotometría de Absorción Atómica. La bioacumulación de hierro se determinó por conteo de individuos de la primera generación (F1) de las moscas expuestas a las nanopartículas. Para determinar la acumulación de hierro en las moscas, se probaron cuatro concentraciones de nanopartículas de magnetita: 100, 250, 500 y 1000 mg/L. En cada concentración estudiada se utilizaron 50 cruzamientos de moscas por mes durante un periodo de tres meses. Como resultado, se obtuvieron nanopartículas de tamaño promedio de 10 nm, rendimientos de reacción mayores al 90% y una correcta funcionalización con quitosano. La bioacumulación de hierro en moscas para la concentración de 100, 250 y 1000 mg/L fue de 6,6 mg/kg, 21.4 mg/kg y 39,5 mg/kg respectivamente. En la concentración de 500 mg/L de nanopartículas de magnetita sin recubrimiento, no se observó acumulación de hierro. En cuanto a la reproducción, la presencia de las nanoestructuras provocó una exuberante fertilidad en las moscas, ya que a 100 mg/L, 250 mg/L y 1000 mg/L nacieron 1193, 1551 y 1350 individuos respectivamente. A 500 mg/L de nanopartículas sin recubrimiento, la fertilidad fue la más cercana a lo normal con 714 moscas. Por otro lado, al exponer a las moscas a nanopartículas de magnetita recubiertas con quitosano la bioacumulación de hierro disminuyó, encontrándose en un rango de 8,8 mg/kg a 25,8 mg/kg, además que la cantidad de moscas fue de 819 individuos a 1147 individuos, demostrando que la alteración a nivel reproductivo fue menor. Para comprobar que las dosis de nanopartículas de magnetita empleadas en F1 no afectan morfológicamente a las moscas estudiadas, se comparó la apariencia física con individuos de posteriores cruzamientos expuestos a nanopartículas de magnetita sin recubrimiento, observándose la formación de tumores, provocados por un efecto aparentemente somático del exceso de hierro. Se concluye que al recubrir las nanopartículas de magnetita con quitosano se presenta una menor bioacumulación de hierro en las moscas Drosophila melanogaster. |
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