(PhysOrg.com) -- Lorsque les nanoparticules des produits de consommation s'infiltrent dans l'océan, ils peuvent nuire aux huîtres et aux moules.

Les nanomatériaux manufacturés peuvent être trouvés dans des applications aussi diverses que l'électronique, produits de beauté, des peintures, et même des médicaments, mais leurs effets sur l'environnement restent largement méconnus. Dans une nouvelle étude en laboratoire, les scientifiques ont découvert que les huîtres et les moules d'eau salée absorbent et retiennent des quantités importantes de nanoparticules fabriquées à partir d'eau de mer dans des amas de « neige marine ».

« Les nanomatériaux sont de plus en plus utilisés, et il est probable qu'ils soient libérés en quantités croissantes dans l'environnement, y compris l'océan, " dit Evan Ward, professeur de sciences marines au campus d'UConn Avery Point. « Au fur et à mesure que nous développons ces technologies, nous devons être prudents, nous devons savoir où vont les particules, et nous devons savoir comment ils affectent les organismes marins.

Les nanoparticules sont de minuscules versions de matériaux courants qui ont un diamètre inférieur à 100 nanomètres, ou environ quatre millionièmes de pouce. Leur petitesse leur confère des propriétés que les particules de taille normale n'ont pas :par exemple, leur grande surface pour leur taille les rend plus solides, briquet, et plus réfléchissant, les rendant idéales pour renforcer les métaux, augmenter le SPF de votre crème solaire, et produire de la peinture qui améliore l'efficacité énergétique de votre maison.

Certains scientifiques, cependant, craignent que ces mêmes propriétés ne rendent également dangereuses les nanoparticules manufacturées. Lorsque les produits se décomposent dans les décharges, les nanoparticules peuvent être emportées dans les sols, cours d'eau, et l'océan, potentiellement dangereux pour les animaux et les plantes.

« Certains matériaux que l'on pourrait supposer sûrs peuvent en fait endommager les cellules sous leur forme « nano », " Ward dit.

Ward étudie la physiologie environnementale des huîtres, moules, et leurs proches, qui utilisent leurs branchies comme filtres spécialisés pour absorber la nourriture de l'eau de l'océan. Bien que les nanoparticules elles-mêmes soient trop petites pour être capturées en grandes quantités, L'étude de Ward s'est concentrée sur la façon dont l'écologie alimentaire des bivalves affectait leur taux d'absorption.

« Dans notre étude, nous avons pris en compte la manière dont les nanoparticules sont susceptibles d'être livrées aux animaux dans le milieu naturel, " il dit. "Nous avons demandé, « Dans quel cadre seront-ils exposés à ces particules ? »

Les matériaux existent rarement sous forme de particules individuelles dans l'océan, dit Ward; au lieu, Les courants océaniques lient les particules et la matière organique collante en agrégats que les scientifiques appellent « neige marine ». Ces agrégats coulent ensuite au fond, où les filtreurs comme les bivalves les ingèrent.

Dans leur papier, Publié dans Recherche sur l'environnement marin , Ward et co-auteur Dustin Kach, un ancien étudiant diplômé de l'UConn, utilisé de l'eau de mer naturelle pour produire de la neige marine contenant des nanoparticules de polystyrène marquées par fluorescence. Ils ont ensuite exposé des huîtres et des moules récoltées dans le détroit de Long Island à cette eau de mer remplie de neige.

Les chercheurs ont découvert que les nanoparticules étaient absorbées en quantités beaucoup plus élevées lorsque les bivalves étaient exposés à la neige marine. Mais ils ont également découvert que lorsqu'ils sont filtrés de la neige marine, les nanoparticules sont restées dans le corps des bivalves beaucoup plus longtemps que prévu pour les matériaux non nutritifs :jusqu'à trois jours.

Ward soupçonne que les particules sont traitées comme de la nourriture par les animaux, et sont absorbés dans leurs cellules digestives. Cela pourrait être particulièrement dangereux, il dit, puisque les petites nanoparticules peuvent contourner les défenses naturelles des cellules vivantes.

« En raison de leur grande superficie, les nanoparticules fabriquées peuvent enlever les électrons d'autres composés et créer des radicaux libres, " il dit. « Des particules comme celles-ci peuvent causer des ravages dans les cellules. »

Ward considère son travail comme une première étape pour comprendre les problèmes potentiels associés aux nanoparticules manufacturées. Il souligne que des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer les quantités de nanoparticules manufacturées dans l'eau de mer et leurs niveaux de toxicité pour les êtres vivants.

« À l'heure actuelle, il existe peu de techniques pour identifier les nanomatériaux manufacturés dans l'environnement naturel, car ils sont si petits, " il dit. « Avec ces études, nous espérons démontrer les problèmes potentiels pour rester en phase avec l'utilisation des nanomatériaux. Ensuite, lorsque des techniques sont disponibles pour les échantillonner dans la nature, nous serons prêts à dire si nous devons ou non nous inquiéter.