La nanotecnología desempeña un papel importante en la eliminación de productos químicos tóxicos que se encuentran en el suelo. Actualmente, más de 70 sitios de Superfund de la Agencia de Protección Ambiental EPA están usando o probando nanopartículas para eliminar o degradar contaminantes ambientales. Uno de estos - nano-zero-valenthierro: se usa ampliamente, aunque no se ha examinado su efecto sobre los organismos.
En un experimento reciente, un equipo de científicos de la Universidad de California en Santa Bárbara probó el efecto del hierro sulfurado nano-cero-valent FeSSi en una alga común de agua dulce Chlamydomonas reinhardtii .Descubrieron que FeSSi recogió cadmio de un medio acuoso y alivió la toxicidad del cadmio en esa alga durante más de un mes.Sus resultados aparecen en la revista ACS Nano .
"Sin embargo, cuando FeSSi estaba haciendo lo que estaba diseñado para hacer, descubrimos que era hasta 10 veces más tóxico cuando se unía al cadmio que sin él", dijo la autora principal Louise Stevenson, académica postdoctoral en el Departamento de Ecología y Evolución de la UCSBy Marine Biology EEMB. "Los estándares actuales para lo que es una concentración aceptable para usar se basan en datos de la partícula misma no unida al contaminante. Nuestro trabajo sugiere que esos límites permitidos podrían ser una gran subestimación de la toxicidad real".
Para simular un evento de precipitación en el que el material tóxico del suelo se lava en una vía fluvial, los investigadores dosificaron C. reinhardtii con el FeSSi mezclado con cadmio y esperó una hora antes de tomar medidas. Descubrieron que el material orgánico que las algas producían como subproducto de la fotosíntesis mitigaba la toxicidad del FeSSi y permitía que la nanopartícula remediara hasta cuatro veces más cadmio.
"El material orgánico hace que la partícula de FeSSi sea menos tóxica, lo que permite una mayor zona de remediación y aumenta las concentraciones de cadmio que se pueden usar", dijo Stevenson. "Eso es interesante porque cada sistema natural contiene algo de material orgánico. Junto con el tóxicoEfecto de las nanopartículas solo en la viabilidad celular, identificamos una retroalimentación importante entre los materiales orgánicos producidos por las propias algas, disminuyendo la toxicidad, lo que disminuye la toxicidad para las algas.
Según Stevenson, los efectos ambientales de la nanotecnología son muy específicos del contexto, lo que dificulta las predicciones generales. Por lo tanto, el equipo de UCSB diseñó un modelo ecológico dinámico que puede usarse para extrapolar lo que probaron empíricamente. Los investigadores acumularon suficientes datos para desarrollar unserie de ecuaciones para describir la dinámica de las concentraciones que probaron.
"Estamos desarrollando nueva tecnología más rápido de lo que podemos predecir su impacto ambiental", señaló Stevenson. "Eso hace que sea muy importante diseñar experimentos que sean ecológica y ambientalmente relevantes, pero que también lleguen a dinámicas que se puedan extrapolar a otros sistemas"."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Julie Cohen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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