Nanocząstki mają zły wpływ na fitoplantkon

Nanosrebro, ze względu na swoje antybakteryjne właściwości, wykorzystywane jest w szeregu produktów – od ubrania po kosmetyki. Okazuje się jednak, że jego duże ilości zaburzają metabolizm alg, które są kluczowe dla dynamiki wodnych sieci pokarmowych.

Produkty, w których wykorzystuje się nanotechnologię, są coraz popularniejsze, ale ich wpływ na środowisko jest wciąż słabo poznany. Zespół naukowców z Uniwersytetu w Genewie (UNIGE) pracujący we współpracy z Uniwersytetem Kalifornijskim w Santa Barbara badał wpływ nanosrebra na algi Poterioochromonas malhamensis.

Wyniki - opisane w magazynie “Scientific Reports” - sugerują, że nanosrebro (inaczej srebro koloidalne) i pochodne mu jony srebra mogą zaburzać całościowy metabolizm tych alg. Błona komórkowa tych organizmów staje się bardziej przepuszczalna, wzrasta liczba reaktywnych form tlenu, a fotosynteza traci na efektywności. Szwajcarsko-amerykańskie badanie jako pierwsze wykazało wpływ wchłaniania nanosrebra przez algi na ich metabolizm.

Nanosrebro wykorzystywane jest przy produkcji m.in. ubrań czy kosmetyków. Zainteresowany jest nim również sektor rolno-spożywczy, biomedyczny i biofarmaceutyczny w odniesieniu do nowych leków, urządzeń czy środków ochrony roślin.

„Nanosrebro zostało stworzone do niszczenia, odstraszania i unieszkodliwiania niebezpiecznych organizmów jak bakterie. Naukowcy zdali sobie sprawę, że może być szkodliwe również dla organizmów, które są kluczowe dla naszego środowiska – powiedziała prowadząca badanie Vera Slaveykova z wydziału środowiska Uniwersytetu w Genewie. – Fitoplankton jest wszędzie, w jeziorach i oceanach. Produkuje prawie połowę tlenu, którym oddychamy. Ma też inną istotną rolę, gdyż stanowi podstawę łańcucha pokarmowego. Jeśli algi akumulują nanocząstki, to znaczy, że zostają one wprowadzone do wodnego łańcucha pokarmowego”.

U alg narażonych na nanosrebro następują zmiany w metabolizmie aminokwasów, które są kluczowe dla produkcji białek; w metabolizmie nukleotydów, ważnych dla genów - i kwasów tłuszczowych tworzących błony komórkowe. Zaburzeniu ulega też proces fotosyntezy.

Wykazano, że to jony srebra uwalniane przez nanocząstki srebra są w głównej mierze toksyczne. Nie wiadomo, czy na wszystkie algi działają w równym stopniu.

Zaburzenia metaboliczne uruchamiają szereg dysfunkcji fizjologicznych, które mogą wpływać na zredukowanie produkcji tlenu – alarmują badacze.