Les auteurs basés à l'école Bren d'une étude publiée le 20 janvier dans la revue PLoS UN ont observé une toxicité pour les organismes marins résultant de l'exposition à une nanoparticule qui n'avait pas été précédemment démontrée comme étant toxique dans des conditions similaires.

L'auteur principal et biologiste de recherche adjoint Robert Miller et les co-auteurs Arturo Keller et Hunter Lenihan - tous deux professeurs à la Bren School et scientifiques principaux au Centre UC pour les implications environnementales de la nanotechnologie (UC CEIN) - Bren, doctorant Samuel Bennett, et Scott Pease, un ancien étudiant de premier cycle de l'UCSB et actuellement étudiant diplômé en santé publique à l'Université de Washington, ont découvert que la forme nanoparticulaire du dioxyde de titane (TiO 2 ) exposé aux rayons ultraviolets (UV) peut être toxique pour les organismes marins.

« L'application des nanomatériaux dans les produits de consommation et la fabrication augmente rapidement, mais on craint que ces matériaux, y compris les nanoparticules, peut nuire à l'environnement, " dit Miller. " Les océans pourraient être les plus menacés, puisque les eaux usées et les rejets d'usine finissent par s'y retrouver."

Le dioxyde de nano-titane est très réactif à la lumière du soleil et à d'autres formes de rayonnement ultraviolet (UV), les auteurs écrivent, en ajoutant que TiO 2 la propriété de générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS) lorsqu'il est exposé aux rayons UV le rend utile dans les revêtements antibactériens et la désinfection des eaux usées, et potentiellement précieux en tant qu'agent anticancéreux.

Jusqu'à maintenant, ils disent, aucune recherche n'a démontré que la photoactivité provoque une toxicité environnementale du TiO 2 sous des niveaux naturels d'UV.

"Des expériences précédentes ont suggéré que TiO 2 n'affecte pas les organismes aquatiques, mais ces expériences ont utilisé un éclairage artificiel qui a généré des niveaux d'UV beaucoup plus faibles que la lumière du soleil, " explique Miller. " Dans ces nouvelles expériences, nous avons utilisé des lumières simulant la lumière naturelle du soleil."

Mais maintenant, les auteurs disent, "Nous montrons que des niveaux relativement faibles de lumière ultraviolette, conformes à ceux que l'on trouve dans la nature, peut induire une toxicité du TiO 2 nanoparticules au phytoplancton marin, les producteurs primaires les plus importants sur Terre.

"Sans exposition aux UV, le TiO 2 n'a eu aucun effet sur le phytoplancton, mais sous UVR de faible intensité, Les ROS dans l'eau de mer ont augmenté avec l'augmentation des concentrations de nano-TiO 2 ."

L'inquiétude est que les concentrations croissantes de nano-TiO 2 "peut conduire à une augmentation du stress oxydatif global dans l'eau de mer contaminée par TiO 2 , et entraîner une diminution de la résilience des écosystèmes marins. »

Les auteurs suggèrent, donc, que l'exposition aux UV devrait être prise en compte lors de la conduite d'expériences visant à déterminer l'écotoxicité des nanomatériaux ayant un potentiel photoactif.