Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Lingkungan

Fitoplankton terganggu oleh nanopartikel – ScienceDaily


Produk yang berasal dari nanoteknologi efisien dan sangat dicari, namun pengaruhnya terhadap lingkungan masih kurang dipahami. Sebuah tim peneliti dari Universitas Jenewa (UNIGE), bekerja sama dengan Universitas California di Santa Barbara, telah menyelidiki efek nanosilver, yang saat ini digunakan di hampir 450 produk karena sifat antibakterinya, pada ganggang yang dikenal sebagai Poterioochromonas malhamensis. Hasilnya – diterbitkan di jurnal Laporan Ilmiah – menunjukkan bahwa nanosilver dan turunannya, perak ionik, mengganggu seluruh metabolisme alga. Membrannya menjadi lebih permeabel, spesies oksigen reaktif seluler meningkat dan fotosintesis menjadi kurang efektif. Tim Swiss-Amerika dapat mendemonstrasikan untuk pertama kalinya gangguan metabolik yang disebabkan oleh nanosilver setelah penyerapannya dalam vakuola makanan ganggang air tawar, membuka jalan untuk deteksi dini perubahan metabolik sebelum mereka mengekspresikan diri secara fisiologis.

Nanosilver digunakan karena sifat antibakterinya dan digunakan dalam tekstil dan kosmetik, antara lain. Selain itu, industri agro-pangan, biomedis dan biofarmasi tertarik untuk mengembangkan obat, peralatan dan pestisida. “Karena nanosilver dirancang untuk menghancurkan, mengusir, atau membuat organisme berbahaya yang tidak berbahaya seperti bakteri, para ilmuwan telah menyadari bahwa itu mungkin juga berbahaya bagi organisme yang penting bagi lingkungan kita,” mulai Vera Slaveykova dari Departemen FA Forel untuk Ilmu Lingkungan dan Perairan. di Fakultas Sains UNIGE. Untuk menilai pengaruh produk nanoteknologi terhadap fitoplankton dan untuk mengevaluasi dampaknya terhadap lingkungan perairan, tim peneliti melakukan penelitian terhadap alga Poterioochromonas malhamensis sebagai model spesies fitoplankton. “Fitoplankton ada di mana-mana, di danau dan lautan,” lanjut Profesor Slaveykova. “Secara keseluruhan, fitoplankton menghasilkan hampir setengah dari oksigen yang kita hirup. Dan mereka memiliki peran penting kedua, karena mereka berada di dasar rantai makanan. Jika mereka mengakumulasi nanopartikel, ini akan diintegrasikan ke dalam rantai makanan akuatik.”

Berbagai gangguan

Studi yang dipimpin oleh Profesor Slaveykova menunjukkan bahwa pengobatan alga dengan nanosilver mengganggu metabolisme asam amino yang penting untuk memproduksi protein seluler, metabolisme nukleotida yang penting untuk gen, dan asam lemak dan trikarboksilat yang menyusun membran, serta elemen fotosintesis dan fotorespirasi.

Hasil studi menunjukkan bahwa ion perak yang dilepaskan oleh nanopartikel perak merupakan faktor toksisitas utama. “Nanosilver diinternalisasi ke dalam sel alga dengan mekanisme fagositosis yang digunakan untuk memasok sel dengan bahan organik,” lanjut Profesor Slaveykova. Studi ini adalah yang pertama menunjukkan bahwa nanopartikel dapat mengikuti jalur internalisasi seperti itu pada spesies fitoplankton. “Pengukuran ini dilakukan di Jenewa oleh Dr Liu menggunakan mikroskop elektron transmisi. Mekanisme masuk ini hanya diketahui di Poterioochromonas malhamensis; masih belum diketahui apakah spesies fitoplankton lain mengungkapkannya,” jelas peneliti Jenewa.

Untuk menyelesaikan demonstrasi toksisitas nanosilver, tim peneliti internasional menyoroti fakta bahwa gangguan metabolisme menyebabkan disfungsi fisiologis. Profesor Slaveykova mengamati peroksidasi lipid yang menyebabkan permeabilisasi membran, peningkatan stres oksidatif, dan fotosintesis yang kurang efisien – dan, selanjutnya, produksi oksigen berkurang.

Pendekatan Yang Perlu Diimplementasikan

Studi tersebut menggarisbawahi potensi penuh dari metabolomik yang diarahkan pada dasar molekuler dari gangguan yang diamati. “Ini adalah kontribusi mendasar untuk bidang ini: meskipun pendekatan metabolomik telah diterapkan dengan benar dalam ilmu kedokteran dan farmasi, ini sama sekali tidak terjadi pada toksikologi lingkungan di mana metabolisme fitoplankton masih dalam tahap awal. Oleh karena itu, metabolomik adalah teknik yang menawarkan kemungkinan deteksi dini perubahan yang disebabkan oleh toksin, hulu dari efek yang lebih global seperti penghambatan pertumbuhan alga dan dampaknya pada produksi oksigen. Karena tidak pernah mudah untuk menunjukkan hubungan antara sebab dan akibat di lingkungan yang kompleks, sekarang penting untuk menggunakan pendekatan seperti ini. “

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Jenewa. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP