Углеродные нанотрубки нарушают функции некоторых простейших

Исследование Университета Ватерлоо (Канада) указывает на потенциальную токсичность углеродных нанотрубок для микроорганизмов. При воздействии нанотрубок на культуру ключевого простейшего организма — Tetrahymena thermophila — нарушалась его способность поглощать и переваривать бактерии.

Tetrahymena thermophila — это водное простейшее, передвигающееся с помощью ресничек. Как представитель «пасущихся» протистов, он играет важную экологическую роль, регулируя численность микробных популяций, используется в очистке сточных вод и служит индикатором их качества.

Ключевые результаты исследования:

• При воздействии одностенных углеродных нанотрубок (SWNTs) простейшие сначала неестественно слипались.
• Затем они поглощали как бактерии, так и сами нанотрубки, что создаёт риск их переноса по пищевой цепи.
• Нарушение способности переваривать бактерии-жертвы может привести к неконтролируемому росту популяций определённых бактерий с непредсказуемыми экологическими последствиями.

«Существует насущная необходимость в исследованиях воздействия наночастиц на здоровье и окружающую среду», — заявила PhysOrg.com ведущий исследователь Сяову (Ширли) Тан. При этом, по её словам, несмотря на важность протистов, данных об их контакте с углеродными нанотрубками почти нет.

Учёные подвергли культуры Tetrahymema thermophila воздействию различных концентраций нанотрубок в растворе в течение трёх дней. Видеомикроскопия показала, что в контрольных культурах простейшие оставались здоровыми, а в опытных наблюдались негативные эффекты: от снижения подвижности до гибели, причём самым распространённым явлением было слипание клеток.

Исследователи также отметили один потенциально полезный эффект: поглощая нанотрубки, простейшие выделяли больше экссудатов (жидкостей, богатых белками и клеточным детритом). Это может способствовать осаждению примесей в сточных водах и повысить эффективность очистки.

Цитирование: Parnian Ghafari et al., Nature Nanotechnology, advance online publication, 11 May 2008, DOI:10.1038/nnano.2008.109