Investigadores del CSIC estudian la toxicidad de las nanopartículas de plata en algas

Han descubierto que las nanopartículas de plata pueden ser tóxicas porque liberan iones de plata, conocidos por sus propiedades antibacterianas
04-03-2010 - Las nanopartículas de plata, por su conocido efecto bactericida, forman parte de numerosos productos de consumo, como textiles, aditivos para lavar, pinturas, material quirúrgico e incluso suplementos alimentarios. Diferentes estudios señalan que los nanomateriales pueden acabar por liberarse en el medio ambiente a través del uso o del desgaste de los productos de consumo a los que han sido incorporados. Dada la necesidad de identificar los mecanismos de toxicidad de los nanomateriales cuando entran en contacto con organismos vivos, un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, en Suiza, ha estudiado la toxicidad de las nanopartículas de plata sobre la fotosíntesis del alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii.
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Los investigadores han descubierto que las nanopartículas de plata pueden ser tóxicas porque liberan iones de plata, conocidos por sus propiedades antibacterianas. El trabajo, que destaca hoy, lunes, el servicio ScienceWatch de Thomson Reuters, describe cómo con concentraciones suficientemente elevadas de plata iónica se conseguía inhibir por completo la actividad fotosintética de dichas algas. Thomson Reuters es el principal proveedor de servicios de referencia y evaluación de la calidad científica internacional. Este trabajo científico fue publicado en 2008 y reseñado ahora como uno de los más influyentes en su campo. Ello se debe al alto número de citas recibidas desde el día de su publicación. El investigador del CSIC Enrique Navarro señala: "Esta inhibición parece ser el resultado del incremento del estrés oxidativo provocado por los iones de plata en las algas, y que afecta, por ejemplo, a la síntesis de proteínas, ADN o ARN”. Para medir el efecto tóxico de la plata sobre las algas, los investigadores utilizaron la fluorometría, una técnica no destructiva que permite medir la actividad fotosintética de las plantas.

"También hay que considerar que en los sistemas naturales difícilmente se alcanzan concentraciones de plata como las utilizadas en este estudio. Las numerosas sustancias presentes en aguas naturales u otras generadas por las algas pueden unirse asimismo a la plata iónica y reducir, de este modo, la concentración de plata disponible desde un punto de vista biológico”, añade Navarro.

Según diferentes hipótesis, los mecanismos de acción de estas nanopartículas van desde asentarse en la superficie de las células para perturbar su comportamiento a actuar como caballo de Troya para entrar en la célula y, una vez allí, liberar iones de plata que dañen la maquinaria celular.

Para los investigadores, este trabajo permitirá el desarrollo de nuevos enfoques en los estudios de toxicidad de las nanopartículas metálicas y sus efectos tóxicos sobre los organismos. "A partir de este estudio se podrá mejorar el diseño de nuevos experimentos, incluso en otros organismos y medios”, subraya el investigador del CSIC.

Debido a la escala nanométrica a la que están estructurados los nanomateriales, manifiestan propiedades nuevas o potenciadas respecto a las que muestran a escala macroscópica. Este hecho los convierte en aditivos muy interesantes para productos de consumo, a los que añaden nuevas propiedades o características.

"El problema con las nuevas características que proporcionan los nanomateriales es que, precisamente por estas nuevas propiedades, los ensayos toxicológicos habituales pueden resultar inadecuados y no cubrir completamente todos los posibles mecanismos de toxicidad”, aclara Navarro.

Enrique Navarro, Anders Baun, Renata Behra, Nanna B. Hartmann, Juliane Filser, Ai-Jun Miao, Antonietta Quigg, Peter H. Santschi,Laura Sigg; "Environmental behavior and ecotoxicity of engineered nanoparticles to algae, plants, and fungi."; Ecotoxicology , 2008, 17:372–386..