Reklama
 
Blog | Miroslav Šuta

Nanotechnologie: Nanočástice oxidu měďnatého mohou poškozovat DNA zemědělských plodin

Vědci z amerického Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) a University of Massachusetts poskytli první důkazy, že uměle vytvořené nanočástice jsou schopny se kumulovat v rostlinách a poškodit jejich DNA. Ve své studii prokázali, že nanočástice oxidu měďnatého mají schopnost proniknout do buněk kořenů rostlin a způsobovat mnohá mutagenní poškození DNA. „Pokud je nám známo, je toto první důkaz, že pro oxid měďnatý v životním prostředí by velikost částic v nanoškále mohla hrát roli při tvorbě a hromadění mutagenních poškození DNA v rostlinách,“ uvedl Bryant Nelson, vedoucí vědeckého týmu, který výzkum provedl.

Cílem výzkum NIST je umožnit charakterizaci potenciálních rizik nanomateriálů pro životní prostředí i pro zdraví lidí a vyvinout metody k jejich identifikaci a měření. V rámci něj vědci v laboratorních podmínkách testovali člověkem vyrobené ultrajemné částice o velikosti od jednoho do 100 nanometrů, a to jak na rostlinách sloužících k výživě člověka (ředkvičky), tak i na dvou druzích běžných trav používaných k pastvě hospodářských zvířat.

Šlo o nanočástice oxidu měďnatého, což je sloučenina používaná jako pigment pro barvení skla a keramiky, jako leštidlo v optice nebo jako katalyzátor při výrobě hedvábí. Oxid měďnatý je ale také silný vodič elektrického proudu, a tato vlastnosti je značně zvýšena u nanoformy, což může být velice užitečné při výrobě polovodičů pro elektronický průmysl.

Oxid měďnatý je však také oxidační činidlo, což může představovat riziko pro organismus, neboť bylo prokázáno, že oxidace způsobená oxidy kovů může vyvolávat poškození DNA v buňkách některých organismech. Vědci proto zkoumali, zda nanočástice oxidu měďňatého budou v rostlinách způsobovat tvorbu a hromadění poškození DNA. A také to, jestli mohou mít nanočástice podstatný vliv na růst rostlin a jejich zdraví.

Reklama

Výzkumníci proto vystavili ředkvičky a dva druhy trav oxidu měďnatému jak v podobě nanočástic, tak větších částic (nad 100 nanometrů) a navíc i běžným iontům mědi. Poté použili dvojice vysoce citlivých spektrografických metod k vyhodnocení výskytu poškození DNA a ke zjištění toho, kolik mědi bylo rostlinami vstřebáno.

V případě ředkvičky bylo dvakrát více lézí vyvoláno u rostlin vystavených působení nanočástic než u rostlin vystavených větším částicím. Kromě toho buněčný příjem mědi z nanočástic byl výrazně větší než ze vstřebávání větších částic. Profily poškození DNA u trav se lišily od profilů poškození u ředkviček. To podle vědců naznačuje, že nanočásticemi vyvolaná poškození DNA jsou závislá jak na druhu rostliny, tak na koncentraci nanočástic.

Patrně nejdůležitější je zjištění vědců, že nanočástice oxidu měďnatého měly významný vliv na růst. Došlo ke zbrždění vývoje jak kořenů, tak výhonků všech tří testovaných druhů rostlin, což by mohlo mít teoreticky význam pro zemědělství. Je však nutno poznamenat, že šlo o studii v laboratorních podmínkách a že koncentrace nanočástic použité v této studii byly vyšší než ty, které se pravděpodobně vyskytují v půdě při typickém expozičním scénáři.

V další podobné studii se tým Nelsona a jeho kolegů zaměřuje na zkoumání rostlin rýže a možného vlivu nanočástic oxidu titaničitého, které se dnes masově používají v průmyslu i ve spotřebním zboží. My spotřebitelé se s nimi můžeme setkat například v mnoha opalovacích krémech.

Související články:

Vyhledávání

Tip: Vyhledávejte dle autora pomocí autor: autor:”Erik Tabery” další tip

Výsledky vyhledávání

Hledám o sto šest
Vyskytla se chyba, zkuste to znovu.
Reklama