Identificación molecular, caracterización y actividad antibacteriana de nanopartículas de plata mediadas por hongos contra Bacillus subtilis sh3 y Klebsiella pneumoniae sh4

Convertir hongos inofensivos en pequeños combatientes

Las infecciones resistentes a los antibióticos y el cáncer son dos de las preocupaciones sanitarias más acuciantes de nuestra época. Este estudio explora un aliado inesperado contra ambos: un hongo común del suelo capaz de fabricar partículas de plata miles de veces más pequeñas que un grano de arena. Estas diminutas partículas, conocidas como nanopartículas de plata, se producen de forma respetuosa con el medio ambiente y luego se prueban como armas contra bacterias difíciles de tratar y contra células de cáncer de mama.

Por qué importan las diminutas partículas de plata

Muchas bacterias que antes cedían fácilmente a los antibióticos ahora los toleran, lo que complica infecciones de rutina y, en ocasiones, las hace mortales. Se sabe desde hace tiempo que la plata puede frenar o detener el crecimiento microbiano, pero reducirla a escala nanométrica aumenta mucho su área superficial y su reactividad. El reto es fabricar tales partículas de manera simple, económica y no tóxica. Aquí, los investigadores utilizan una cepa de hongo, Fusarium oxysporum SH1, para transformar una sal de plata disuelta en nanopartículas sólidas, confiando en las propias moléculas secretadas por el hongo en lugar de químicos agresivos. Esta vía “verde” promete una producción más limpia y partículas ya recubiertas por sustancias estabilizadoras naturales.

De tomates podridos a nanomateriales de precisión

La cepa fúngica se aisló originalmente de tomates estropeados y se identificó cuidadosamente mediante métodos tradicionales basados en la apariencia y por secuenciación genética. Para fabricar las partículas, el equipo cultivó el hongo, recogió el líquido que rodea sus filamentos y añadió una solución de plata. Un cambio de color visible indicó que los iones de plata se estaban convirtiendo en nanopartículas sólidas. Los científicos usaron luego una batería de técnicas de imagen y análisis para comprobar lo obtenido. Microscopios electrónicos mostraron partículas mayoritariamente esféricas de decenas de nanómetros de diámetro, mientras que otros métodos confirmaron que se trataba de plata cristalina y que proteínas fúngicas, azúcares y otros compuestos naturales recubrían sus superficies, ayudando a mantenerlas estables y de tamaño uniforme.

Apuntando a bacterias resistentes

A continuación, el grupo evaluó la capacidad de estas nanopartículas producidas por hongos para inhibir dos bacterias clínicas problemáticas: Bacillus subtilis sh3, una cepa Gram-positiva, y Klebsiella pneumoniae sh4, una cepa Gram-negativa, ambas resistentes a varias familias de antibióticos. En ensayos en placas de Petri, las nanopartículas produjeron zonas claras donde las bacterias no crecían, incluso a concentraciones muy bajas, inferiores a las reportadas en varios estudios previos con plata. Cuando las partículas se combinaron con antibióticos conocidos como ciprofloxacino y aztreonam, las zonas de inhibición alrededor de los discos impregnados de fármaco aumentaron notablemente. Esto sugiere que las nanopartículas de plata y los medicamentos se refuerzan mutuamente, potencialmente revitalizando la eficacia de fármacos que están perdiendo su potencia.

Presión selectiva sobre células cancerosas

Las mismas nanopartículas se probaron también en dos tipos de células humanas cultivadas en laboratorio: células de cáncer de mama MCF7 y células normales pigmentarias de la piel (melanocitos) denominadas HFB4. Utilizando una prueba colorimétrica estándar de viabilidad celular, los investigadores encontraron que las células cancerosas perdían viabilidad a dosis de nanopartículas mucho más bajas que las células normales. Imágenes microscópicas revelaron que las células cancerosas tratadas se volvían redondeadas, se encogían y se desprendían de la superficie, coherente con daños severos, mientras que las células normales mostraron cambios más leves a dosis similares. Este patrón indica cierto grado de selectividad: en las condiciones del ensayo, las nanopartículas fúngicas de plata afectan con mayor intensidad a las células cancerosas que a sus contrapartes sanas.

Qué podría significar esto para tratamientos futuros

En términos sencillos, este trabajo muestra que un hongo de origen natural puede actuar como una pequeña fábrica para elaborar nanopartículas de plata que son eficaces frente a bacterias resistentes a los fármacos y afectan más a las células de cáncer de mama que a las normales. El proceso emplea condiciones suaves y evita químicos tóxicos, lo que lo hace atractivo desde el punto de vista ambiental. Aunque estos resultados son preliminares y se limitan a experimentos in vitro, señalan un futuro en el que nanopartículas de plata producidas por hongos, diseñadas con cuidado, podrían añadirse a antibióticos para restaurar su eficacia o incorporarse a nuevas estrategias anticancerígenas. Serán necesarios estudios adicionales en animales y, eventualmente, en humanos para confirmar la seguridad, las dosis y cómo actúan exactamente estas partículas dentro de organismos vivos.

Cita: Ismail, M.AM., Rafat, S., Hamza, H.A. et al. Molecular identification, characterization and antibacterial activity of fungal-mediated silver nanoparticles against Bacillus subtilis sh3 and Klebsiella pneumoniae sh4. Sci Rep 16, 10728 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42107-9

Palabras clave: nanopartículas de plata, síntesis verde, resistencia a los antibióticos, Fusarium oxysporum, células de cáncer de mama