Comparison of two photosynthetic biomediators for herbicide detection

Abstract

Los programas de monitoreo requieren procedimientos de detección rápida, sencilla y a bajo costo para la detección de productos químicos nocivos en el medio ambiente.  Los biosensores fotosintéticos son los que mejor reflejan el impacto de los compuestos tóxicos mediante la medición de la alteración de sus procesos fisiológicos [14,17]. Cuando son expuestos a la iluminación, los materiales fotosintéticos son capaces de transferir electrones a un aceptor de electrones que cambia su estado en reducción, en el cual la corriente eléctrica generada puede ser medida. El presente trabajo se centra en la construcción y la comparación de dos biosensores basados en la fotosíntesis usando la membrana tilacoide o de algas basadas en fotosíntesis.  Esta disposición dio lugar a dos biosensores amperometricos reutilizables para la detección de herbicidas, con límites de detección en el rango nanomolar. El biosensor de algas, como era de esperarse, presentan un tiempo de vitalidad  mayor

Abstract

Monitoring programs require rapid, simple and low-cost screening procedures for the detection of harmful chemicals in the environment. Photosynthetic biosensors better reflect the impact of toxic compounds by measuring the alteration of a physiological process [14,17]. Under illumination, photosynthetic materials are able to transfer electrons to an electron acceptor changing its redox state; the electric current generated can be measured amperometrically. The present work focuses on the construction and comparison of two photosynthesis-based biosensors using either thylakoid membrane or photosynthetic algae. This setup resulted in two reusable amperometric biosensors for the detection of herbicides both with limits of detection in the nanomolar range. The algal biosensor, as it was expected, presented an increased lifetime