Green Synthesis of Gold and Silver Nanoparticles from Plant Extracts and Their Possible Applications as Antimicrobial Agents in the Agricultural Area

Abstract

Currently, metal nanoparticles have varied uses for different medical, pharmaceutical, and agricultural applications. Nanobiotechnology, combined with green chemistry, has great potential for the development of novel and necessary products that benefit human health, environment, and industries. Green chemistry has an important role due to its contribution to unconventional synthesis methods of gold and silver nanoparticles from plant extracts, which have exhibited antimicrobial potential, among other outstanding properties. Biodiversity-rich countries need to collect and convert knowledge from biological resources into processes, compounds, methods, and tools, which need to be achieved along with sustainable use and exploitation of biological diversity. Therefore, this paper describes the relevant reported green synthesis of gold and silver nanoparticles from plant extracts and their capacity as antimicrobial agents within the agricultural field for fighting against bacterial and fungal pathogens that can cause plant, waterborne, and foodborne diseases. Moreover, this work makes a brief review of nanoparticles’ contribution to water treatment and the development of “environmentally-friendly” nanofertilizers, nanopesticides, and nanoherbicides, as well as presenting the harmful effects of nanoparticles accumulation in plants and soils.

Actualmente, las nanopartículas metálicas tienen usos variados para diferentes aplicaciones médicas, farmacéuticas y agrícolas. La nanobiotecnología, combinada con la química verde, tiene un gran potencial para el desarrollo de productos nuevos y necesarios que benefician la salud humana, el medio ambiente y las industrias. La química verde tiene un papel importante debido a su contribución a los métodos de síntesis no convencionales de nanopartículas de oro y plata a partir de extractos de plantas, que han exhibido potencial antimicrobiano, entre otras propiedades destacadas. Los países ricos en biodiversidad deben recopilar y convertir el conocimiento de los recursos biológicos en procesos, compuestos, métodos y herramientas, lo que debe lograrse junto con el uso y la explotación sostenibles de la diversidad biológica. Por lo tanto, este artículo describe la síntesis verde reportada relevante de nanopartículas de oro y plata a partir de extractos de plantas y su capacidad como agentes antimicrobianos dentro del campo agrícola para combatir patógenos bacterianos y fúngicos que pueden causar enfermedades transmitidas por plantas, agua y alimentos. Además, este trabajo hace una breve revisión de la contribución de las nanopartículas al tratamiento del agua y al desarrollo de nanofertilizantes, nanoplaguicidas y nanoherbicidas “amigables con el medio ambiente”, además de presentar los efectos nocivos de la acumulación de nanopartículas en plantas y suelos.