08 de septiembre de 2023 (Noticias de Nanowerk) La contaminación plástica representa una amenaza creciente para los ecosistemas acuáticos en todo el mundo. De particular preocupación son los nanoplásticos, partículas de plástico de menos de 1,000 nanómetros de tamaño. Los estudios muestran que los nanoplásticos pueden ser tóxicos para los organismos acuáticos y causar daños físicos, estrés oxidativo y problemas de desarrollo. Sin embargo, la detección y cuantificación de nanoplásticos en el medio ambiente sigue siendo un desafío. Para ayudar a abordar este problema, los investigadores han desarrollado un nuevo tipo de trazador de nanopartículas que permite rastrear los nanoplásticos en ecosistemas de agua dulce. Como se informó en la revista Analytical Chemistry, las nanopartículas trazadoras tienen una estructura núcleo-cubierta única que consiste en un núcleo de nanopartículas de oro rodeado por una cubierta de plástico de poliestireno. El estudio fue publicado en Química analítica ("Core-Shell Au@Nanoplastics como trazador cuantitativo para investigar la bioacumulación de nanoplásticos en ecosistemas de agua dulce"). El núcleo de oro permite la detección y cuantificación sensible de las nanopartículas utilizando una técnica llamada espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente de partícula única (SP-ICP-MS). La cubierta de poliestireno confiere a las nanopartículas propiedades similares a las de los nanoplásticos ambientales. Al estudiar el comportamiento de las nanopartículas trazadoras, los investigadores pretenden conocer mejor el destino de los nanoplásticos en la naturaleza. "La excelente resistencia y las altas tasas de recuperación de las nanopartículas trazadoras las hacen ideales para investigar la distribución y acumulación de nanoplásticos en sistemas complejos de agua dulce", dice el Dr. Xian-Zheng Yuan, autor del estudio. Una ventaja clave de las nuevas nanopartículas trazadoras es la capacidad de ajustar su tamaño y carga superficial durante la síntesis. Esto permite a los investigadores imitar diferentes tipos de nanoplásticos que se encuentran en el medio ambiente. Las nanopartículas se sintetizan mediante un sencillo proceso de tres pasos, en el que primero se recubren las nanopartículas de oro con una cubierta de poliestireno. Los investigadores demostraron la precisión de la técnica SP-ICP-MS para detectar nanopartículas trazadoras comparando las concentraciones calculadas y medidas en muestras de agua. También demostraron que las nanopartículas tienen una excelente estabilidad en condiciones que imitan los entornos acuáticos naturales. Para evaluar la idoneidad de las nanopartículas trazadoras para estudios con organismos vivos, los investigadores expusieron cultivos de lenteja de agua y cianobacterias a las partículas. Los experimentos revelaron diferencias en la acumulación entre nanopartículas cargadas positiva y negativamente para cada especie. "Esto demuestra cómo nuestras nanopartículas trazadoras sintonizables pueden proporcionar información cuantitativa sobre el comportamiento de bioacumulación de nanoplásticos con diferentes propiedades superficiales", explica el Dr. Yuan. Los investigadores concluyen que las nanopartículas de poliestireno y oro con núcleo y cubierta son una nueva herramienta muy prometedora para investigar el destino y los impactos de los nanoplásticos en los ecosistemas de agua dulce. Al proporcionar una forma fiable de simular y rastrear nanopartículas plásticas, los trazadores respaldarán la investigación ambiental crítica. “Nuestro método de trazador sintonizable supera las limitaciones anteriores en el estudio de nanoplásticos en sistemas naturales complejos. Las nanopartículas núcleo-cubierta desarrolladas aquí deberían permitir conocimientos más profundos sobre la distribución, acumulación y toxicidad de las nanopartículas plásticas en el medio acuático", comenta el Dr. Yuan. En el futuro, los investigadores planean estudios adicionales para explorar cómo factores como la forma de las nanopartículas, la formación de corona y las interacciones de biopelículas influyen en el comportamiento de los nanoplásticos en el medio ambiente. También están trabajando para adaptar el método del trazador para estudiar nanoplásticos en otros sistemas como el suelo. La amenaza que representa la contaminación plástica continúa creciendo a nivel mundial, lo que subraya la necesidad de mejorar las formas de investigar las partículas de plástico de tamaño nanométrico en el medio ambiente.

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• Fuente: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=63605.php