من الممكن أن لا تتراكم المواد النانوية في الكائنات العليا *الخوف من هذا التراكم هو محور انتقادات مختلف الأطراف لاستمرار البحث في مجال تكنولوجيا النانو
أظهرت دراسة جديدة أنه في حين أن المواد النانوية المهندسة قادرة على الانبعاث من أدنى مستويات السلسلة الغذائية من الكائنات وحيدة الخلية إلى الكائنات الأعلى متعددة الخلايا، إلا أن كميتها كانت منخفضة نسبيا ولم يتم العثور على أي دليل على تراكم هذه المواد في الكائنات الأعلى. تشير هذه النتائج الأولية التي لاحظها باحثون من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) إلى أن المواد النانوية المحددة التي تم اختبارها لن تتراكم في اللافقاريات.
نفس الخصائص التي تجعل الجسيمات النانوية المهندسة فعالة في عدد من التطبيقات - الاستقرار البيولوجي والبيئي، والأحجام الصغيرة، والذوبان الجيد في المحاليل المائية وغياب السمية للكائنات الحية - تثير أيضًا مخاوف بشأن تأثيرها على المدى الطويل على البيئة. وأراد الباحثون في المعهد تحديد ما إذا كان بإمكان الجسيمات النانوية المرور بين العناصر المختلفة في نموذج السلسلة الغذائية، وإذا حدث ذلك بالفعل، ما إذا كان المرور يؤدي إلى تراكم كبير في أحد الأنواع (التراكم الحيوي) - أي، زيادة تركيز المادة في إنتاج معين مع مرور الوقت وفي الزيادة (التضخم الحيوي) - أي زيادة متدرجة في كمية المادة التي كانت في الفريسة وانتقلت إلى المفترس نتيجة أكلها.
في بحثهم، قام الفريق بفحص تراكم وإزالة وسمية التغذية لنوعين من النقاط الكمومية المضيئة باستخدام سلسلة غذائية مختبرية بسيطة بمساعدة اثنين من المخلوقات المائية المجهرية - Tetrahymena pyriformis، وهو كائن أولي وحيد الخلية من عائلة الهدبيات. ، و Brachionus calyciflorus، يتغذى به. العملية التي يتم فيها نقل المواد بين المستويات المختلفة في السلسلة الغذائية من الفريسة إلى المفترس تسمى "النقل الغذائي". النقاط الكمومية هي جسيمات نانوية مصممة لتتوهج بكثافة عالية عند أطوال موجية معينة. يتم اختبار هذه المواد في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك العلامات للتعرف السريع والسهل في مجالات الطب والتشخيص. تم استخدام مضانهم للكشف عن وجود النقاط الكمومية في كلا المخلوقين.
ووجد الباحثون أن كلا النوعين من النقاط الكمومية تم امتصاصهما بسهولة من خلال إنتاج T. pyriformis، وأنهما احتفظا بمضانهما حتى عندما تم استهلاك هذا الإنتاج من خلال إنتاج أعلى السلسلة الغذائية. ساعدت هذه الملاحظة في تحديد أن النقاط الكمومية قد تم نقلها داخل السلسلة الغذائية كجسيمات نانوية سليمة وأن الامتصاص كغذاء هو أحد الطرق التي تتيح مثل هذا النقل. وأشار الباحثون إلى أنه "يجب علينا، مع ذلك، أن نتوخى الحذر عندما نستقرئ نتائجنا المخبرية على البيئة الطبيعية".
يقول الباحث الرئيسي: "أظهرت النتائج التي توصلنا إليها أنه على الرغم من حدوث التحول الغذائي للنقاط الكمومية في هذا النموذج البسيط للسلسلة الغذائية، إلا أنها لم تتراكم بشكل ملحوظ في أي من الكائنات الحية". "على الرغم من أن البحث يشير إلى أن النقاط الكمومية لا تشكل خطرًا كبيرًا للتراكم في السلسلة الغذائية لللافقاريات البحرية، إلا أن هناك حاجة إلى تجارب إضافية، بخلاف تلك التي يتم إجراؤها في المختبر، وطرق أكثر دقة لتحديد كمية الجسيمات النانوية المنقولة بالترتيب. لاستخلاص استنتاجات موثوقة فيما يتعلق بالنظم البيئية."
تعليقات 5
تعديل بسيط على الصورة:
ROTIFER هو كائن حقيقي النواة متعدد الخلايا وليس بكتيريا.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rotifer
عامي:
ولم يقل أحد (ولا حتى الباحثين) أنه يمكن إجراء هذه الدراسة حول مواد أخرى.
على العموم، لا أعتقد أن هناك أي ادعاءات في المنشور تتجاوز تلك التي بررها البحث وكانت حجتي حول المقارنة مع الكربون وهي غير مبررة.
عندما تقول أن شيئًا ما يتراكم، فهذا يعني أن كميته تزداد مع مرور الوقت.
حتى لو قمت بتفسير الصورة بشكل صحيح (وأنا لست متأكدا من ذلك) فإنك لا ترى البعد الزمني فيها.
أنظر إلى الصورة يا صديقي العزيز
تتوهج المواد المتراكمة عبر الأوليات والأهداب بشكل واضح تمامًا - أليس كذلك؟
وإذا لم يجمع هذا الحيوان الأول هذه المادة المعينة التي أعطيت له فهل يجمع غيرها؟ وهل ستتمكن الخلايا المنفردة الأخرى من تجميعها؟
اسبوع جيد
عامي:
لا أدعي أن البحث كاف، لكن مع ذلك يبدو لي أن مقارنتك غير مبررة.
ولاحظ الباحثون (لم يوضحوا كيفية اختبارهم) أنه لا يوجد تراكم للمواد النانوية على أي من المستويات.
أعتقد أنه لا يمكن لأحد أن يدعي هذا فيما يتعلق بالكربون الذي يتراكم بالفعل (وكان من المفقود أنه لم يحدث ذلك)
ومن الشائع الاعتقاد بأن 10% فقط من المواد التي بنيت منها المستوى الأدنى تنتقل من مستوى استوائي إلى آخر. وفي الوقت نفسه، يجب أن نتذكر أنه حتى مع فقدان 90% من المادة من مستوى إلى آخر، إلا أنه لا تزال هناك كائنات ضخمة في قمة السلسلة الغذائية مثل البشر. أريد أن أقول أنه حتى لو من النبات البسيط الذي ثبت الكربون وانتقل إلى حشرة مضغته وأكلته سحلية أكلها حيوان ثديي صغير أكلها حيوان ثديي أكبر اصطاده وأكله الإنسان ومع ذلك فإن كل (كل الكل!!) كل الكربون ينتهي به الأمر من نفس قاعدة السلسلة الغذائية.
ولذلك، فإن التجربة الموصوفة هنا ليست مرضية، بل إنها تظهر أن هناك انتقالًا للمواد النانوية من مستوى غذائي إلى آخر. هناك تراكم معين بكفاءة معينة ومن الممكن (والمحتمل بالتأكيد) أن تتغير هذه الكفاءة في المراحل الاستوائية المختلفة. ولذلك، ينبغي النظر إلى هذا البحث بعين الشك، أو على أقل تقدير، لا ينبغي قبول نتائجه الأولية كقاعدة تسمح بالاستخدام العشوائي للمواد النانوية دون تنظيم صارم لمصيرها المستقبلي.
تحيات أصدقاء،
عامي بشار