Rivestimento di dafnie. Credito:André Dabrunz
Le nanoparticelle sono più dannose per i piccoli animali di quanto i test abbiano indicato fino ad oggi. Questo è stato dimostrato in un nuovo studio dell'Università di Koblenz-Landau. Così, la prole delle pulci d'acqua (Daphnia magna) esposta a nanoparticelle di biossido di titanio reagisce in modo significativamente più sensibile rispetto alla prole dei genitori di un gruppo di controllo. Questo è il caso anche se la prole stessa non è esposta alle nanoparticelle. Con i soliti metodi di prova, non sono stati riscontrati effetti attribuibili alle nanoparticelle. Fino ad ora, i test standard non indagano sugli effetti nella generazione successiva.
Secondo il dosaggio delle nanoparticelle, la prole è da due a cinque volte più sensibile a queste particelle rispetto alle pulci d'acqua non trattate. In concentrazioni 50 volte inferiori alla normale soglia di effetto nei genitori, il biossido di titanio - precedentemente ritenuto tossicologicamente innocuo - ha già mostrato effetti considerevoli nella generazione successiva. Il dosaggio più basso a cui sono stati esposti i genitori era solo 20 volte superiore alla concentrazione prevista nell'ambito di altri studi scientifici per le acque superficiali. Il confronto con le soglie di effetto determinate in questo nuovo studio indica quindi un rischio nella valutazione del rischio regolamentare.
La sensibilità degli animali da esperimento è stata determinata sulla base del loro comportamento di nuoto in funzione delle diverse concentrazioni di biossido di titanio. Il comportamento alterato del nuoto della prole può limitare la loro capacità di sopravvivenza, e gli organismi potrebbero anche reagire in modo più sensibile ad altri fattori di stress, come pesticidi o metalli. Al contrario, nella generazione genitore non si riconoscono effetti anche dopo tempi di esposizione più lunghi. Al momento non è noto se effetti simili o di altro tipo si verificano con altri nanomateriali o organismi.
Test standard non adatti
"Lo studio conferma che i nanomateriali, per le loro proprietà speciali, può indurre effetti sorprendenti", spiega il professor Ralf Schulz del Dipartimento di scienze ambientali di Landau presso l'Università di Koblenz-Landau. "Le indagini classiche e le valutazioni dei rischi non sono quindi sufficienti. Le autorità di regolamentazione devono mirare a sostenere l'ulteriore sviluppo e l'introduzione di test più adeguati per poter valutare meglio i rischi a lungo termine. In definitiva, le nanoparticelle vengono rilasciate permanentemente nell'ambiente".
La tossicità dei materiali per l'ambiente acquatico è per lo più indagata sulla base di prove standard, come quelli sulle pulci d'acqua. Questi organismi svolgono un ruolo importante nella catena alimentare di laghi e stagni, sono facilmente allevati e reagiscono in modo sensibile alle sostanze nocive. Il loro impatto può essere determinato rapidamente e facilmente utilizzando la mobilità delle pulci d'acqua. A tal fine, esistono procedure standardizzate dell'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE) al fine di consentire il confronto dei valori. Tuttavia, questi sono limitati ad una singola generazione e non considerano la loro prole. "Però, questi test non consentono di trarre conclusioni sugli effetti di questi materiali sull'uomo", aggiunge il dottor Mirco Bundschuh, un altro degli autori dello studio.
Numerose industrie, come l'elettronica, chimico, industrie mediche o cosmetiche, stanno già utilizzando nanoparticelle su larga scala. Per esempio, creme solari, deodoranti, dentifrici o condimenti per insalata contengono tutti nanoparticelle di biossido di titanio come agente schiarente. Con la luce solare la sostanza può anche purificare le acque reflue e l'aria, oltre a produrre elettricità o idrogeno. Le proprietà dipendono dalle dimensioni e dalla struttura delle minuscole particelle da 1 a 100 nanometri, che sono quindi circa mille volte più sottili di un capello umano. Sulla base delle previsioni di crescita per la produzione e l'utilizzo di nanoparticelle, ci si può aspettare che vengano sempre più rilasciati nell'ambiente. Sebbene si sappia poco dei loro effetti sull'uomo e sull'ambiente, i prodotti con nanoparticelle non richiedono un'identificazione speciale.