Nanopartículas como nanotubos de carbono (CNT), que se encuentran en un número cada vez mayor de productos, están terminando cada vez con más frecuencia en nuestro entorno. Si y cómo afectan a los ecosistemas acuáticos son preguntas que aún no han sido respondidas. Un estudio de Empa muestra que, si bien los CNT no tienen efectos tóxicos sobre las algas verdes, inhiben su crecimiento al privar a la planta de luz y espacio.
Los nanotubos de carbono (CNT) son hasta 100, 000 veces más fino que un cabello humano y tan ligero como el plástico. A pesar de esto, tienen una mayor resistencia a la tracción que el acero, son más duros que el diamante y conducen la electricidad mejor que el cobre. Estas propiedades hacen de los CNT una materia prima con un futuro muy prometedor. En todo el mundo se están investigando posibles aplicaciones, incluido el uso en células solares, plástica, baterías tecnología médica y depuración de agua potable.
Los nanotubos de carbono no son venenosos para las algas verdes, pero retardan el crecimiento de estos organismos en altas concentraciones porque causan aglutinamiento que hace que las algas reciban menos luz. Izquierda:algas intactas (verde) en un grupo de nanotubos de carbono (negro). Derecha:actividad fotosintética "normal" de las algas (rojas) visible por fluorescencia.
Con la creciente producción industrial de CNT que ahora alcanza el nivel de cientos de toneladas por año, también ha aumentado la cantidad de estas partículas que podrían liberarse al medio ambiente. Ciertos estudios han planteado la posibilidad de que los NTC alojados en los pulmones provoquen efectos sobre la salud similares a los de las fibras de amianto. Un equipo interdisciplinario de científicos de Empa y la Estación de Investigación Agroscope Reckenholz-Taenikon (ART) ha comenzado a investigar los fundamentos de cómo se comportan los CNT cuando se depositan en vías fluviales y lagos.
Las algas se mantienen saludables pero crecen más lentamente
En el transcurso del proyecto, que está financiado por los Fondos Nacionales de Suiza, Los investigadores desarrollaron además un método químico estándar para medir el crecimiento y la actividad fotosintética de las algas verdes expuestas a los NTC. Descubrieron que incluso en presencia de altas concentraciones de CNT, las algas retienen niveles normales de fotosíntesis. aunque las tasas de crecimiento se reducen. También es notable que cuando se agregan CNT a la suspensión de algas, su color se oscurece y las algas forman grumos con los nanotubos. A pesar de esto, no hay evidencia de que los nanotubos sean absorbidos por las plantas.
Los investigadores llegaron a la conclusión, por lo tanto, que las algas crecen más lentamente porque se adhieren como resultado de la presencia de CNT y, por lo tanto, reciben menos luz. Para probar esto, desarrollaron dos pruebas más que les permitieron medir cuantitativamente los efectos de sombra y aglomeración que los nanotubos tenían sobre las algas. Los resultados muestran que el crecimiento más lento de los organismos se debe principalmente a estos dos factores. Por tanto, la conclusión es que los CNT no son directamente tóxicos para las algas verdes, como indicaron estudios anteriores. En presencia de CNT, las algas simplemente no disfrutan de las condiciones ideales de crecimiento porque, como plantas terrestres, necesitan suficiente espacio y luz para hacerlo Los efectos de aglutinación y sombra que se observaron solo se manifiestan a concentraciones elevadas de CNT de más de un miligramo por litro, sin embargo. Actualmente, es poco probable que estos niveles de concentración de nanotubos de carbono se alcancen en el medio ambiente.
