Bacterial Production of Selenium and Tellurium Nanostructures and their Biophysical-Chemical Characterization
Notice bibliographique
Résumé
The demand for green and “low carbon” technologies has led to the exploitation of various metal or metalloid – metal(loid) – elements in various applications, among which renewable energy production is one of the most pressing. This tendency is resulting in a rapid accumulation of metal(loid) compounds in the environment, posing the emergency of the decontamination of polluted areas. Since most of the metal(loid)s of high technological and economic interest are scarcely present on our Earth’s crust, their recent increased use has also underlined the need of their reclamation to avoid their depletion. Selenium and tellurium are considered to date “energy-critical elements”, as they are of paramount importance to produce sustainable energy and to advance in the technological and biomedical fields. In view of the need to reclaim metalloids from different environmental matrices, the ability of several microorganisms to bioprocess selenium or tellurium compounds into their less bioavailable elemental states producing metalloid based nanomaterials acquires a double importance in terms of bioremediation strategy and technological relevance. This PhD project presents a deep study regarding the exploration of three different bacterial strains, i.e., Rhodococcus aetherivorans BCP1, Ochrobactrum sp. MPV1 and Stenotrophomonas maltophilia SeITE02, as cell factories for the biosynthesis of selenium or tellurium nanostructures. Key parameters influencing fundamental features of the material at the nanoscale, such as size and morphology, and their recovery (e.g., localization with respect to the bacterial cells) are analyzed in this thesis to lay the groundwork for the optimization of metalloid nanomaterial biosynthesis and the development of ad hoc strategies for their recovery from bacterial cultures. Moreover, the bioprocess strategies used by Ochrobactrum sp. MPV1 and S. maltophilia SeITE02 to cope with selenium toxicity are here explored to shed light into the mechanisms used by different microorganisms to thrive under metalloid pressure. The obtained biogenic selenium or tellurium nanostructures were then physically-chemically characterized, bringing to light (i) the structural similarities between chemogenic and biogenic nanomaterials, (ii) the unique feature of an organic material acting as stabilizing agent of the nanostructures, as well as (iii) their photoluminescence and electrical properties, which can be exploited for their future applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».