In vitro susceptibility of filamentous fungi to copper nanoparticles assessed by rapid XTT colorimetry and agar dilution method

SummaryObjectiveMetal nanoparticles and their uses in various aspects have recently drawn a great deal of attention. One of the major applications is that it can be used as an antimicrobial agent. They can be considered in approaches targeted to decrease the harms caused by microorganisms, specifically fungi, threatening the medical and industrial areas. The aim of this study was to investigate the antifungal activity of synthesized copper nanoparticles (CuNPs) against four filamentous fungi including Alternaria alternata, Aspergillus flavus, Fusarium solani, and Penicillium chrysogenum.Material and methodsZerovalent copper nanoparticles of mean size 8 nm were synthesized by inert gas condensation (IGC) method. The antifungal activity of these synthesized copper nanoparticles was measured against selected fungi by using two different techniques including agar dilution method and XTT reduction assay.ResultsThe minimal inhibitory concentrations (MICs) for copper nanoparticles by agar dilution method were less or equal to 40 mg/L for P. chrysogenum, less or equal to 60 mg/L for A. alternata, less or equal to 60 mg/L for F. solani, and less or equal to 80 mg/L for A. flavus. And also MICs obtained by XTT reduction assay ranged from 40 to 80 mg/L.ConclusionOur data demonstrated that the copper nanoparticles inhibited fungal growth, but the fungal sensitivity to copper nanoparticles varies depending on the fungal species. Therefore, it is advisable that the minimal inhibitory concentrations (MICs) be examined before using these compounds. It is hoped that, in future, copper nanoparticles could replace some antifungal agents, making them applicable to many different medical devices and antimicrobial control system.

RésuméObjectifLes nanoparticules métalliques et leurs utilisations dans divers aspects ont récemment fait l’objet d’une grande attention. L’une des applications majeures, qui a toujours été importante pour les chercheurs, est leur effet antimicrobien. Elles peuvent être prises en compte dans des approches ciblées pour éliminer et réduire les dommages causés par les microorganismes et en particulier les champignons menaçant les domaines médicaux et industriels. Le but de cette étude était d’évaluer l’activité antifongique de nanoparticules de cuivre de synthèse contre quatre champignons filamenteux, Alternaria alternata, Aspergillus flavus, Fusarium solani et Penicillium chrysogenum.Matériel et méthodesLes nanoparticules de cuivre de taille moyenne 8 nm ont été synthétisées par la méthode de condensation en gaz inerte. L’activité antifongique de ces nanoparticules de cuivre synthétisées a été mesurée contre les champignons étudiés à l’aide de deux techniques différentes, la méthode de dilution en gélose et une méthode rapide colorimétrique appelée test de réduction du XTT.RésultatsLa concentration minimale inhibitrice (CMI) des nanoparticules de cuivre par la méthode de dilution en gélose était inférieure ou égale à 40 mg/L pour P. chrysogenum, inférieure ou égale à 60 mg/L pour A. alternata, inférieure ou égale à 60 mg/L pour F. solani et inférieure ou égale à 80 mg/L pour A. flavus. Les CMI obtenues par le dosage de la réduction du XTT variaient entre 40 mg/L et 80 mg/L.ConclusionNos données démontrent que les nanoparticules de cuivre inhibent la croissance fongique, mais leur activité antifongique varie selon les espèces de champignons. Il est donc préférable qu’avant utiliser ces composés, leurs CMI soient évaluées. On espère qu’à l’avenir, des nanoparticules de cuivre pourraient remplacer certains agents antifongiques, les rendant utilisables dans de nombreux dispositifs médicaux différents et dans des systèmes de contrôle antimicrobien.