Базираните в училище Брен автори на проучване, публикувано наскоро в списанието PLoS ONE, са наблюдавали токсичност за морски организми в резултат на излагане на наночастици, за които преди това не е било доказано, че са токсични при подобни условия.

бъде

Водещ автор и асистент изследователски биолог Робърт Милър и съавтори Артуро Келер и Хънтър Ленихан - и двамата преподаватели в Bren School и водещи учени в Центъра за екологични последици от нанотехнологиите на UC (UC CEIN) - докторантът Брен Самуел Бенет и Скот Пийз, бивш студент в UCSB и настоящ аспирант по обществено здраве във Вашингтонския университет, установи, че наночастичната форма на титанов диоксид (TiO2), изложена на ултравиолетово лъчение (UVR), може да бъде токсична за морските организми.

"Прилагането на наноматериали в потребителските продукти и производството бързо се увеличава, но има опасения, че тези материали, включително наночастици, могат да навредят на околната среда", казва Милър. "Океаните могат да бъдат изложени на най-голям риск, тъй като отпадъчните води и фабричните зауствания в крайна сметка се озовават там."

Нано-титаниевият диоксид е силно реактивен на слънчева светлина и други форми на ултравиолетово лъчение (UVR,) пишат авторите, добавяйки, че свойството на TiO2 да генерира реактивни кислородни видове (ROS) при излагане на UVR го прави полезен при антибактериални покрития и дезинфекция на отпадъчни води и потенциално ценен като противораково средство.

Досега, казват те, нито едно изследване не е доказало, че фотоактивността причинява токсичност на TiO2 за околната среда при естествени нива на UVR.

"Предишни експерименти предполагаха, че TiO2 не засяга водните организми, но тези експерименти използват изкуствено осветление, което генерира много по-ниски нива на UVR от слънчевата светлина", обяснява Милър. "В тези нови експерименти използвахме светлини, симулиращи естествена слънчева светлина."

Но сега авторите казват: "Ние показваме, че относително ниските нива на ултравиолетова светлина, съответстващи на тези, които се срещат в природата, могат да предизвикат токсичност на наночастиците TiO2 за морския фитопланктон, най-важните първични производители на Земята.

„Без излагане на UVR, TiO2 няма ефект върху фитопланктона, но при UVR с ниска интензивност, ROS в морската вода се увеличава с увеличаване на концентрациите на нано-TiO2.“

Притеснението е, че нарастващите концентрации на нано-TiO2 "могат да доведат до повишен общ оксидативен стрес в морската вода, замърсена с TiO22, и да причинят намалена устойчивост на морските екосистеми."

Следователно авторите предполагат, че излагането на UVR трябва да се има предвид при провеждане на експерименти за определяне на екотоксичността на наноматериали, притежаващи фотоактивен потенциал.