Новые данные о влиянии углеродных наночастиц на здоровье и окружающую среду
Углеродные наночастицы широко используются в медицине, электронике, оптике, материаловедении и архитектуре, но их влияние на здоровье и окружающую среду до конца не изучено.
Исследователи из Университета Брауна в серии экспериментов изучали влияние углеродных наночастиц на плодовых мушек (Drosophila melanogaster) — от личинок до взрослых особей.
Результаты экспериментов
- Личинки не показали физических или репродуктивных эффектов от потребления наночастиц с пищей.
- Взрослые особи, помещённые в среды с двумя типами наночастиц, погибали в течение 6–10 часов.
- Анализ показал, что наночастицы прилипали к телам мушек, закупоривали их дыхальца (спиракулы) и покрывали фасеточные глаза.
Учёные не уверены, какое именно из этих воздействий привело к гибели.
Детали эксперимента со взрослыми особями
Мушек помещали в контрольную пробирку и пробирки с четырьмя типами наночастиц:
- Углеродная сажа (carbon black)
- Фуллерен C60 (C60)
- Однослойные углеродные нанотрубки
- Многослойные углеродные нанотрубки
Мухи в пробирках без наночастиц, с C60 и с многослойными нанотрубками могли выбраться. Особи в среде с углеродной сажей и однослойными нанотрубками не могли выбраться и погибали.
Ключевые выводы
- Разная токсичность форм: Один и тот же материал (углерод) в разных наноформах может оказывать разное воздействие. «Опасна не сама наночастица, а форма, в которой она существует», — отмечает профессор биологии Дэвид Рэнд.
- Перенос насекомыми: В отдельном эксперименте мушки, покрытые многослойными нанотрубками, переносили их в чистую среду при чистке тела. Это показывает, что насекомые могут быть переносчиками наноматериалов.
- Накопление в пищевой цепи: Хотя личинки не страдали, наночастицы накапливались в их тканях. Это означает потенциальную возможность биоаккумуляции по пищевой цепи.
Исследование опубликовано в журнале Environmental Science & Technology. Учёные планируют изучить реакцию мушек на наносеребро и другие материалы, а также выяснить точные причины гибели взрослых особей от углеродных наночастиц.
