PROCEDEU DE OBŢINERE A SUSPENSIILOR STABILE DE NANOPARTICULE DE SELENIU ŞI SILICE

Prezenta invenţie se referă la un procedeu de obţinere a suspensiilor stabile de nanoparticule de seleniu zerovalent şi silice, asociate, destinate aplicării ca biostimulanţi pentru plante, pentru mărirea rezistenţei la factorii de stres abiotici, pentru amplificarea preluării şi utilizării nutrienţilor şi pentru creşterea calităţii recoltei.

Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenţie este de a realiza compatibilizarea dintre nanoparticulele de seleniu hidrofobe şi nanoparticulele de silice hidrofile şi de a creşte stabilitatea suspensiei. Soluţia tehnică este de a realiza un procedeu de biosinteză a suspensiilor stabile de nanoparticule de seleniu elementar şi silice asociate prin utilizarea unor tulpini înalt producătoare de proteine amfifile cu afinitate pentru carbohidraţi cum ar fi expansine microbiene, cerato-platanine, swolenine, celulaze într-un mediu de cultură al unor microorganisme cu acţiune de biostimulant pentru plante.

Procedeul conform invenţiei constă în etapele de cultivare a tulpinilor de microorganisme din familiape medii de cultură care favorizează exprimarea de proteine amfifile cu afinitate pentru carbohidraţi, separarea miceliului de microorganisme de supernatant, umectarea şi sterilizarea materialului vegetal cu conţinut de siliciu, peste care se adaugă miceliul umed de microorganisme, un mediu mineral minimal steril, prepararea unei soluţii proteice prin purificarea proteinelor amfifile din supernatant, incubarea amestecului miceliu-material vegetal-soluţie proteică, îndepărtarea miceliului şi a materialului vegetal, rezultând un supernatant la care se adaugă septic o soluţie de selenit de sodiu 10 mM, incubarea amestecului şi concentrarea suspensiei de nanoparticule rezultată ca permeat prin ultrafiltrare, şi apoi sterilizarea acesteia.

Procedeul conform invenţiei prezintă următoarele avantaje: ✓ Stimulează exprimarea genelor pentru cerato-platanine şi celulaze, expansine microbiene sau swolenine, prin cultivare pe medii care conţin lactoză şi proteine cu aminoacizi hidrofobi si aminoacizi cu catenă ramificată; ✓ Eliberează nano-particulele de silice din materialul vegetal prin acţiunea combinată a celulazelor şi proteinelor amfifile, expansine microbiene, cerato-platanine, sau swolenine, asupra materialului vegetal; ✓ Generează biologic nanoparticule de seleniu, prin detoxifierea reductivă a selenitului de către metabolismul microorganismelor cu acţiune de biostimulant pentru plante ✓ Favorizează formarea de nanoparticule de seleniu cu o biocoroană formată preponderent din proteine amfifile, expansine microbiene, cerato-platanine sau swolenine, nou formate sau pre-formate în mediul iniţial recuperat prin centrifugare ✓ Determină asocierea compatibilă între nanoparticulele hidrofobe de seleniu şi nanoparticulele hidrofile de silice asociate cu carbohidraţi, prin proteine amfifile, expansine microbiene, cerato-platanine sau swolenine, proteine cu o flexibilitate ridicată şi care permit mişcarea liberă a porţiunii hidrofile şi a celei hidrofobe. ✓ Potenţează acţiunea biostimulantă asupra plantelor de cultură prin asocierea nanoseleniului cu nanosilice şi cu metaboliţi produşi de tulpinile biostimulante de microorganisme.

PROCEDEU DE OBŢINERE A SUSPENSIILOR STABILE DE NANOPARTICULE DE SELENIU ŞI SILICE Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: EP3617143A1;RO133904A2;RO133904B1 / 30.06.2021 Autori: OANCEA Florin; CONSTANTINESCU-ARUXANDEI Diana; CĂLIN Mariana; RĂUT Iuliana;