Nanopartículas de plata y su efecto en el medio ambiente


50 días después de que los científicos aplicaran una pequeña dosis de nanopartículas de plata, los ambientes experimentales produjeron cerca de un tercio menos biomasa en algunas de las plantas y microbios. “Nadie sabe en realidad cuales son los efectos de estas partículas en el medio ambiente”, afirmó Benjamin Colman, un doctor del departamento de Biología de la Universidad de Duke.

Sin embargo, estos hallazgos preliminares son importantes porque es poco lo que se sabe sobre los efectos de las nanopartículas de plata en el medio ambiente, dicen los investigadores. Estas partículas se encuentran en textiles, ropa, juguetes para niños, chupetes, desinfectantes y pastas para dientes. “Estamos investigando para dar con los datos necesarios que podrían ser utilizados por entidades reguladoras para determinar los riesgos medioambientales debido a la exposición a nanopartículas de plata”, agregó Colman.

Estudios previos han tomado como base altas concentraciones de estas nanopartículas en laboratorios, que según los investigadores, no representan condiciones del “mundo real”.

“Los resultados que vienen de laboratorios son difíciles de extrapolar a los ecosistemas, donde la exposición tiene diferentes concentraciones y existe gran diversidad de organismos”, afirma Colman.

Las nanopartículas de plata son utilizadas en productos para consumo masivo debido a su habilidad para eliminar bacterias, inhibiendo olores indeseados. Estas funcionan por medio de una gran variedad de mecanismos, como generando radicales de oxigeno, los cuales pueden causar daños al ADN de membranas microbianas sin perjudicar células humanas. La ruta principal por la cual estas partículas entran al medio ambiente es en forma de residuo hacia las plantas de tratamiento de agua. Estas nanopartículas son tan pequeñas que no pueden retenerse en los filtros, así que estas y otros materiales terminan en el resultado del tratamiento de aguas residuales, que posteriormente se utilizará como fertilizante en los cultivos.

Para sus estudios, los investigadores crearon mesocosmos, los cuales son pequeñas estructuras que contienen diferentes plantas y microorganismos, con el propósito de representar el medio ambiente.

Ellos aplicaron aguas residuales resultantes con pequeñas dosis de nanopartículas de plata en algunos de los mesocosmos, y luego compararon plantas y microorganismos provenientes de mesocosmos alterados y no alterados después de 50 días.

Los investigadores encontraron que una de las plantas estudiadas, un tipo de pasto común llamado Microstegium vimeneum, tuvo un 32 por ciento menos biomasa en los mesocosmos tratados con nanopartículas.

Algunos microbios también se vieron afectados por las nanopartículas, indicó Colman. Una enzima asociada con la capacidad de los microbios de enfrentar problemas externos redujo en un 52 por ciento su actividad, mientras que otra enzima que ayuda a regula procesos dentro de la célula redujo su actividad en un 27 por ciento. Además, la biomasa general de los microbios fue un 35 por ciento más baja, afirmó Colman. El estudio apareció en el medio digital Plos One.

“Nuestros estudios de campo mostraron reacciones adversas de las plantas y los microorganismos después de una sencilla dosis de nanopartículas de plata aplicada por un residuo biosólido”, afirmó Colman. “Un estimado de 60 por ciento las 5.6 millones de toneladas de biosólidos producidas en promedio cada año va a parar a la tierra por varias razones, y esta práctica representa una importante y poco estudiada ruta de exposición de ecosistemas naturales ante nanopartículas creadas por el hombre”.

“Nuestros resultados demuestran que las nanopartículas de plata en los biosólidos, agregadas en concentraciones que se podrían esperar, causan daños estructurales en los ecosistemas”, afirmó Colman. “Específicamente, las nanopartículas permiten un incremento en flujos de óxido nitroso, cambios en la composición de las comunidades de microbios, su biomasa, y actividad enzimática extracelular, así como efectos específicos de especie sobre la vegetación en tierra”.

Los investigadores planean continuar con el estudio de los efectos a largo plazo de estas nanopartículas, además de examinar los impactos de otra nanopartícula: el dióxido de titanio.

En el estudio colaboraron investigadores del Coe College, Virginia Tech, la Universidad Carnegie Mellon, la Universidad de Kentucky y el Jardín Botánico Wuhan de China.

imagen vía nanotecnologica

Silvio Sánchez

Soy la fundadora de TodoSalud.co, una estudiante de enfermería apasionada con la salud y la comunicación. Puedes seguirme en youtube, donde subo videos sobre maternidad; tambien en Instagram y Facebook :)