(Phys.org) —Un equipo de la Universidad de Duke descubrió que las nanopartículas llamadas nanotubos de carbono de pared simple se acumulan rápidamente en los sedimentos del fondo de un humedal experimental, una acción que dicen que podría dañar indirectamente la cadena alimentaria acuática.

Los resultados indican poco riesgo para los humanos que ingieren las partículas a través del agua potable. dicen los científicos del Centro de Duke para las Implicaciones Ambientales de la Nanotecnología (CEINT). Pero los investigadores advierten que, basado en su investigación previa, la tendencia de los nanotubos a acumularse en el sedimento podría dañar indirectamente la cadena alimenticia acuática a largo plazo si las nanopartículas brindan paseos a cuestas en forma de "caballo de Troya" a otras moléculas dañinas.

Los resultados aparecen en línea en la revista. Ciencias ambientales:Nano .

Los nanotubos de carbono se están volviendo cada vez más comunes debido a su utilidad en dispositivos nanoeléctricos, materiales compuestos y biomedicina.

El estudio de Duke se realizó utilizando réplicas a pequeña escala de un ambiente de humedal, llamados "mesocosmos, "que incluyen suelo, sedimentos, microbios, insectos plantas y peces. Estos ecosistemas en una caja son "semicerrados, "lo que significa que reciben aire fresco y agua de lluvia, pero no drenan a su entorno. Si bien no son representaciones perfectas de un entorno natural, los mesocosmos proporcionan un compromiso razonable entre el laboratorio y el mundo real.

"Los mesocosmos de humedales que utilizamos son una aproximación mucho más cercana a los procesos naturales que se agitan constantemente en el medio ambiente, "dijo Lee Ferguson, profesor asociado de ingeniería civil y ambiental en Duke. "Aunque es imposible saber si nuestros resultados son totalmente precisos para los ecosistemas naturales, está claro que los procesos que hemos visto deben ser considerados por reguladores y fabricantes ".

Ferguson y sus colegas dosificaron los mesocosmos con nanotubos de carbono de pared simple y midieron sus concentraciones en el agua. suelo y organismos vivos durante el transcurso de un año. Descubrieron que la gran mayoría de las nanopartículas se acumulaban rápidamente en el sedimento del suelo del "estanque". Sin embargo, no encontraron signos de acumulación de nanopartículas en ninguna planta, insectos o peces que viven en los mesocosmos.

Si bien esta es una buena noticia para los humanos u otros animales que beben agua después de un posible derrame u otro evento de contaminación, la acumulación en el sedimento plantea preocupaciones tanto para los organismos que habitan en los sedimentos como para los animales que los comen. Investigaciones anteriores han demostrado que los nanotubos de carbono tardan mucho en degradarse a través de procesos naturales, si es que lo hacen, y cualquier sustancia química que se una a ellos tampoco puede degradarse fácilmente.

"Estas nanopartículas son realmente buenas para adherirse a otras moléculas, incluyendo muchos contaminantes orgánicos conocidos, ", dijo Ferguson." Junto con su rápida acumulación en sedimentos, esto puede permitir que los productos químicos problemáticos permanezcan en lugar de degradarse. El paquete de nanopartículas contaminantes podría ser devorado por organismos que habitan en sedimentos en una especie de efecto de 'caballo de Troya', permitiendo que los contaminantes adsorbidos se acumulen en la cadena alimentaria.

"La gran pregunta es si estos contaminantes pueden ser eliminados de los nanotubos de carbono por los sistemas digestivos de estos animales después de ser ingeridos". "continuó Ferguson." Esa es una pregunta que estamos trabajando para responder ahora ".