Verso una valutazione realistica dell’ecotossicità delle nanoparticelle
La nanotecnologia, la scienza di tutte le cose molto piccole, ha cambiato i prodotti e i processi in campi che vanno dall’elettronica al consumo all’energia e la cosmesi. Le stesse proprietà che rendono tanto unici e interessanti i nanomateriali nei dispositivi ingegnerizzati però – in gran parte dovuti alla loro reattività chimica ed elettrica e agli effetti magnetici – potrebbero comportare un’ecotossicità nei sensibili ecosistemi microbici che si trovano nell’acqua e nel terreno. Gli scienziati hanno cercato di sopperire al bisogno di una valutazione più realistica dei pericoli e dei rischi dell’esposizione a NP artificiali con il sostegno dell’UE al progetto MICRONANOTOX (Microbial community nano-ecotoxicology: interplay between effects on structure and the consequent effects on function). Hanno scelto due delle più importanti NP commerciali artificiali, l’argento e l’ossido di zinco, e ne hanno studiato gli effetti a concentrazioni che hanno una rilevanza dal punto di vista ambientale. È stata prestata attenzione a come le NP ingegnerizzate sono influenzate dai loro rispettivi ambienti mediante interazioni che possono modificare le loro strutture o proprietà. La ricerca ha sottolineato la difficoltà di misurare e analizzare gli effetti a lungo termine specifici nelle NP sulle popolazioni microbiche in ambienti acquosi a causa di un’insufficiente sensibilità delle tecniche analitiche comuni. Le misurazioni nel terreno erano complicate dalla grande quantità di particelle presenti in natura. Il team è riuscito a osservare le interazioni tra le comunità microbiche e le NP ingegnerizzate. Per esempio, i microbi emettevano sostanze che portavano alla formazione delle cosiddette eco-corone di macromolecole naturali organiche attorno alle NP. Gli scienziati inoltre hanno applicato il metodo della tipizzazione di comunità indipendente dalla coltura chiamato polimorfismo della lunghezza del frammento di restrizione terminale. Hanno scoperto che la misura della biodiversità nelle comunità microbiche sia terrestri che acquatiche non era adatta alla rilevazione di stress provocato da NP a basse concentrazioni di NP. Gli effetti del tempo erano più importanti di quelli dello stress, il che rendeva difficile distinguere tra effetti delle NP legate allo stress e effetti del tempo non dipendenti dalle NP durante le esposizioni a lungo termine. Questo progetto ha contribuito al bisogno di una valutazione dei pericoli e dei rischi più realistica delle NP per le comunità microbiche per lo più rivelando il percorso per la ricerca futura. Oltre alle difficoltà tecniche degli attuali metodi analitici, la ricerca del futuro deve tener conto delle interazioni tra le NP di metallo e i microbi perché queste possono influenzare fortemente le proprietà delle NP stesse.
Parole chiave
Ecotossicità, nanoparticelle, nanotecnologia, microbico, ecosistemi
