En las últimas dos décadas, la nanotecnología ha mejorado muchos de los productos que usamos todos los días, desde microelectrónica hasta filtros solares. Las nanopartículas partículas que tienen un tamaño de unos cientos de átomos terminan en el medio ambiente por toneladas, pero los científicos estántodavía no está claro acerca de los efectos a largo plazo de estas nanopartículas súper pequeñas.
En un primer estudio de este tipo, los investigadores han demostrado que las nanopartículas pueden tener un mayor impacto en el medio ambiente de lo que se pensaba anteriormente. La investigación se publica en Ciencia química , una revista revisada por pares de la Royal Society of Chemistry.
Investigadores del Centro para la Nanotecnología Sostenible de la National Science Foundation, dirigido por científicos de la Universidad de Minnesota, descubrieron que una bacteria común no causante de enfermedades que se encuentra en el medio ambiente, llamada Shewanella oneidensis MR-1, desarrolló una resistencia rápida cuando repetidamenteexpuestos a las nanopartículas utilizadas en la fabricación de baterías de iones de litio, las baterías recargables utilizadas en la electrónica portátil y los vehículos eléctricos. La resistencia es cuando las bacterias pueden sobrevivir en cantidades cada vez mayores de los materiales, lo que significa que la bioquímica y la biología fundamental de las bacterias está cambiando.
"En muchas ocasiones a lo largo de la historia, los materiales y productos químicos como el asbesto o el DDT no se han probado exhaustivamente y han causado grandes problemas en nuestro medio ambiente", dijo Erin Carlson, profesora asociada de química de la Universidad de Minnesota en la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidady el autor principal del estudio. "No sabemos que estos resultados son tan graves, pero este estudio es una señal de advertencia de que debemos tener cuidado con todos estos nuevos materiales y que podrían cambiar drásticamente lo que está sucediendo ennuestro ambiente."
Carlson dijo que los resultados de este estudio son inusuales porque típicamente cuando hablamos de resistencia bacteriana es porque hemos estado tratando las bacterias con antibióticos. Las bacterias se vuelven resistentes porque estamos tratando de matarlas, dijo. En este caso, las nanopartículas utilizadas en las baterías de iones de litio nunca fueron hechas para matar bacterias.
Este es el primer informe de nanopartículas no antibacterianas que causan resistencia en las bacterias.
En el pasado, muchos estudios en el campo expusieron las bacterias a una gran dosis de nanopartículas y observaron si la bacteria moría. Este estudio fue diferente porque analizó lo que sucede durante un período de tiempo más prolongado para evaluar cómo se pueden adaptar las bacteriasdurante varias generaciones cuando se exponen continuamente a las nanopartículas. Las bacterias fueron claramente capaces de tomar dosis cada vez más altas de estos materiales con el tiempo sin morir.
"Aunque una nanopartícula puede no ser tóxica para un microbio, aún puede ser peligrosa", dijo Stephanie Mitchell, estudiante graduada de química de la Universidad de Minnesota y estudiante principal graduada en este estudio.
Carlson advierte que los resultados de este estudio van mucho más allá de las bacterias.
"Esta investigación es muy importante para los humanos porque las bacterias prevalecen en nuestros lagos y suelos donde hay un delicado equilibrio de organismos. Otros organismos se alimentan de estos microbios y podría haber un efecto importante en la cadena alimentaria o estas bacterias resistentes podríantener otros efectos que ni siquiera podemos predecir en este momento "
Carlson dijo que los investigadores continuarán los estudios de seguimiento para determinar los efectos de otros nanomateriales artificiales en otros organismos en el medio ambiente y los efectos a largo plazo.
"La investigación que promueve la tecnología y sustenta nuestro medio ambiente es una prioridad para la División de Química", dijo Michelle Bushey, directora del programa de Centros Químicos para el Programa de Innovación de la Fundación Nacional de Ciencias. "Este trabajo revela inexplorado ya largo plazoimpactos que algunas nanopartículas tienen en los organismos vivos que nos rodean. Este descubrimiento en la interfaz química-biología es un primer paso hacia el desarrollo de nuevos materiales y prácticas sostenibles, así como proporcionar las bases para posibles enfoques de remediación ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Minnesota . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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