Gli autori di uno studio della Bren School, pubblicato il 20 gennaio sulla rivista PLoS UNO hanno osservato tossicità per gli organismi marini derivante dall'esposizione a una nanoparticella che non era stata precedentemente dimostrata tossica in condizioni simili.
L'autore principale e assistente biologo di ricerca Robert Miller e i coautori Arturo Keller e Hunter Lenihan - entrambi professori della Bren School e scienziati guida presso l'UC Center for Environmental Implications of Nanotechnology (UC CEIN) - Bren Phd student Samuel Bennett, e Scott Pease, un ex studente universitario dell'UCSB e attuale studente laureato in sanità pubblica presso l'Università di Washington, scoperto che la forma nanoparticellare del biossido di titanio (TiO 2 ) esposti alle radiazioni ultraviolette (UVR) possono essere tossici per gli organismi marini.
"L'applicazione dei nanomateriali nei prodotti di consumo e nella produzione è in rapido aumento, ma c'è preoccupazione che questi materiali, comprese le nanoparticelle, può danneggiare l'ambiente, " dice Miller. "Gli oceani potrebbero essere i più a rischio, poiché le acque reflue e gli scarichi delle fabbriche alla fine finiscono lì".
Il biossido di nano-titanio è altamente reattivo alla luce solare e ad altre forme di radiazioni ultraviolette (UVR), scrivono gli autori, aggiungendo che TiO 2 la proprietà di generare specie reattive dell'ossigeno (ROS) quando esposto ai raggi UV lo rende utile nei rivestimenti antibatterici e nella disinfezione delle acque reflue, e potenzialmente prezioso come agente antitumorale.
Fino ad ora, dicono, nessuna ricerca ha dimostrato che la fotoattività provochi tossicità ambientale del TiO 2 sotto i livelli naturali di UVR.
"Esperimenti precedenti hanno suggerito che TiO 2 non intacca gli organismi acquatici, ma questi esperimenti hanno utilizzato l'illuminazione artificiale che ha generato livelli molto più bassi di UVR rispetto alla luce solare, "Spiega Miller. "In questi nuovi esperimenti, abbiamo usato luci che simulavano la luce solare naturale."
Ma ora, dicono gli autori, "Mostriamo che livelli relativamente bassi di luce ultravioletta, coerenti con quelli presenti in natura, può indurre tossicità del TiO 2 nanoparticelle al fitoplancton marino, i più importanti produttori primari della Terra.
"Senza esposizione ai raggi UV, il TiO 2 non ha avuto effetto sul fitoplancton, ma sotto UVR a bassa intensità, I ROS nell'acqua di mare aumentano con l'aumentare delle concentrazioni di nano-TiO 2 ."
La preoccupazione è che le crescenti concentrazioni di nano-TiO 2 "può portare a un aumento dello stress ossidativo complessivo nell'acqua di mare contaminata da TiO 2 , e causare una diminuzione della resilienza degli ecosistemi marini".
Gli autori suggeriscono, perciò, che l'esposizione ai raggi UV dovrebbe essere presa in considerazione quando si effettuano esperimenti per determinare l'ecotossicità dei nanomateriali con potenziale fotoattivo.
