Los investigadores de Queen han descubierto que las nanopartículas, que ahora están presentes en todo, desde calcetines hasta aderezos para ensaladas y loción bronceadora, puede tener efectos irreparables en los sistemas del suelo y el medio ambiente.

"Ahora se fabrican millones de toneladas de nanopartículas cada año, incluyendo nanopartículas de plata que son populares como agentes antibacterianos, "dice Virginia Walker, profesor del Departamento de Biología. "Empezamos a preguntarnos cuál podría ser el impacto de todas estas nanopartículas en el medio ambiente, particularmente en el suelo ".

El equipo adquirió una muestra de suelo del Ártico como parte de su participación en la iniciativa del Año Polar Internacional. El suelo se obtuvo de un sitio remoto del Ártico, ya que sentían que este suelo tenía la mayor probabilidad de no estar contaminado por nanopartículas.

"No pensamos que veríamos un gran impacto, pero, en cambio, nuestros resultados indican que las nanopartículas de plata pueden clasificarse como altamente tóxicas para las comunidades microbianas. Esto es particularmente preocupante cuando se considera la vulnerabilidad del ecosistema ártico ".

El Dr. Walker señaló además que aunque el progreso tecnológico es importante, el mundo tiene una historia de dar la bienvenida a las innovaciones antes de reflexionar sobre su impacto en el medio ambiente. Tales ejemplos incluyen el descubrimiento del insecticida DDT, el uso de la droga talidomida durante el embarazo y el uso generalizado de fertilizantes sintéticos.

Los investigadores primero examinaron las comunidades de microbios indígenas que viven en las muestras de suelo no contaminado antes de agregar tres tipos diferentes de nanopartículas. incluida la plata. Las muestras de suelo se dejaron luego durante seis meses para ver cómo la adición de nanopartículas afectaba a las comunidades de microbios. Lo que encontraron los investigadores fue a la vez notable y preocupante.

El análisis original del suelo no contaminado había identificado un microbio beneficioso que ayuda a fijar nitrógeno en las plantas. Como las plantas no pueden fijar el nitrógeno por sí mismas y la fijación de nitrógeno es esencial para la nutrición de las plantas, la presencia de estos microbios particulares en el suelo es vital para el crecimiento de las plantas. El análisis de la muestra de suelo seis meses después de la adición de las nanopartículas de plata mostró cantidades insignificantes de las importantes especies fijadoras de nitrógeno que quedaban y los experimentos de laboratorio mostraron que eran más de un millón de veces más susceptibles a las nanopartículas de plata que otras especies.

Estos hallazgos pioneros de los investigadores de Queen, Niraj Kumar y Virginia Walker y Vishal Shah de Dowling College, se han publicado hoy en el Diario de materiales peligrosos , la revista de mayor rango en Ingeniería Civil.