Se sabe desde hace mucho tiempo que, en forma de iones libres, Las partículas de plata pueden ser muy tóxicas para los organismos acuáticos. Sin embargo, hasta el día de hoy Existe una falta de conocimiento detallado sobre las dosis requeridas para desencadenar una respuesta y cómo los organismos lidian con este tipo de estrés. Para obtener más información sobre los procesos celulares que ocurren en las células, científicos del Instituto de Investigaciones Acuáticas, Eawag, sometido a las algas a una variedad de concentraciones de plata.

En el pasado, la plata se introdujo principalmente en el medio ambiente en las proximidades de las minas de plata o a través de las aguas residuales que emanaban de la industria fotográfica. Más recientemente, Las nanopartículas de plata se han convertido en un lugar común en muchas aplicaciones, como ingredientes en cosméticos, envasado de alimentos, desinfectantes, y ropa funcional. Aunque un estudio reciente realizado por la Swiss National Science Foundation reveló que la mayor parte de las nanopartículas de plata se retiene en las plantas de tratamiento de aguas residuales, Se sabe muy poco sobre la persistencia y el impacto de la nanoplata residual en el medio ambiente.

Infiltrando encubierto el metabolismo energético

Smitha Pillai del Departamento de Toxicología Ambiental de Eawag y sus colegas de EPFL y ETH Zürich estudiaron el impacto de varias concentraciones de iones de plata en el agua en las células de las algas verdes. Chlamydomonas reinhardtii . La plata es químicamente muy similar al cobre, un metal esencial debido a su importancia en varias enzimas. Por eso, la plata puede explotar los mecanismos de transporte de cobre de las células y colarse en ellas de forma encubierta. Esto explica por qué, ya al poco tiempo, las concentraciones de plata en el líquido intracelular pueden alcanzar hasta mil veces las del ambiente circundante.

Una pronta respuesta

Debido a que la plata daña las enzimas clave involucradas en el metabolismo energético, Incluso concentraciones bajas pueden reducir la fotosíntesis y las tasas de crecimiento a la mitad en solo 15 minutos. Durante el mismo período de tiempo, Los investigadores también detectaron cambios en la actividad de aproximadamente otros 1000 genes y proteínas. que interpretaron como una respuesta al factor estresante:un intento de reparar el daño inducido por la plata. A bajas concentraciones, el aparato de fotosíntesis de las células se recuperó en cinco horas, y los mecanismos de recuperación fueron suficientes para hacer frente a todas las concentraciones analizadas excepto a las más altas.

Varias preguntas sin respuesta

A primera vista, Los resultados son tranquilizadores porque las concentraciones de plata a las que están sujetas las algas en el medio ambiente rara vez son tan altas como las que se aplican en el laboratorio. lo que les permite recuperarse rápidamente, al menos externamente. Pero los experimentos también mostraron que incluso las concentraciones bajas de plata tienen un efecto significativo en los procesos intracelulares y que las algas desvían su energía para reparar los daños sufridos. Esto puede plantear un problema cuando otros factores estresantes actúan en paralelo, como aumento de la radiación ultravioleta u otros compuestos químicos. Es más, Hasta el día de hoy se desconoce si las células tienen un mecanismo activo para transportar la plata. Careciendo de tal mecanismo, la plata podría tener efectos adversos en organismos superiores, dado que las algas se encuentran en la parte inferior de la cadena alimentaria.