Наночастицы из потребительских товаров могут накапливаться в устрицах и мидиях

Новое лабораторное исследование показало, что искусственные наноматериалы, попадая в океан, могут поглощаться и длительно удерживаться в организмах устриц и мидий, когда они входят в состав так называемого «морского снега».

Контекст проблемы

Наночастицы (диаметром менее 100 нанометров) широко используются в электронике, косметике, красках и медицине. Их малый размер придаёт им уникальные свойства, такие как большая площадь поверхности, повышенная прочность и отражающая способность. Однако эти же свойства могут представлять опасность для окружающей среды, когда продукты разрушаются, и частицы попадают в почву, водоёмы и океан.

Механизм поглощения

В естественной среде наночастицы редко существуют по отдельности. Океанические течения связывают их с органическим веществом в агрегаты — «морской снег», который опускается на дно. Фильтраторы, такие как двустворчатые моллюски (устрицы и мидии), поглощают этот снег через жабры.

Результаты эксперимента

Учёные использовали природную морскую воду для создания морского снега, содержащего флуоресцентно меченые полистирольные наночастицы, и подвергли ему моллюсков из пролива Лонг-Айленд. Было обнаружено:

• Поглощение наночастиц было значительно выше, когда они поступали в составе морского снега.
• Отфильтрованные частицы задерживались в организмах моллюсков до трёх дней — гораздо дольше, чем ожидалось для непитательных материалов.

Потенциальная опасность

Исследователи полагают, что частицы воспринимаются животными как пища и попадают в пищеварительные клетки. Это может быть опасно, поскольку наночастицы могут обходить естественные защитные механизмы клеток.

«Из-за своей большой площади поверхности искусственные наночастицы могут отрывать электроны от других соединений и создавать свободные радикалы. Подобные частицы способны сеять хаос в клетках», — объясняет профессор Эван Уорд.

Выводы и перспективы

Работа является первым шагом в понимании потенциальных рисков. Необходимы дальнейшие исследования для определения реальной концентрации искусственных наноматериалов в морской воде и их уровня токсичности. В настоящее время методы для их обнаружения в природной среде ограничены из-за чрезвычайно малого размера частиц.