سمیت سه نانوماده مبتنی بر کربن برای کرم های خاکی اثر مورفولوژی بر بیومارکرها، سیتوتوکسیسیتی و متابولومیکس

استفاده گسترده از نانومواد مبتنی بر کربن (CNS) منجر به تجمع آنها در اکوسیستم های خاکی شده و به طور پایدار تنوع زیستی فون و کل محیط زیست را تهدید می کند. با این حال درباره تاثیر CNS با غلظت های بالا بر زیستمندان خاکی نسبت به موجودات جوی یا آبزی اطلاعات کمتری وجود دارد. در این مطالعه اثرات سه نوع N شامل CB (carbon black)، SWCNT (single-wall carbon nanotube)، RGO (reduced graphene oxide) بر Eisenia fetida به عنوان یک بی مهره خاکی هشدار دهنده زودهنگام برای رویدادهای آلودگی مقایسه شد. مشاهدات نشان دادند که سمیت CNS برای کرم های خاکی وابسته به مورفولوژی است، نسبت منظر (aspect ratio) و اندازه هیدرودینامیکی CNs به احتمال زیاد اثرات نامطلوب آنها را بر وزن بدن، سیستم های آنتی اکسیدانی، کوئلوموسیت ها و پروفایل های متابولومیکس غیرهدفمند کرم ها تعیین کرده اند. تحلیل های رگرسیون چند متغیره نشان داد که CNS با نسبت منظر بالاتر (SWCNT و سپس RGO) تنش بیشتری بر فرایندهای متابولیکی کرم های خاکی وارد کردند. زیست پذیری سلولی و نسبت phenylalanine/leucine، بیومارکرهای متمایزی بودند که میزان اثرات زیان بار اشکال مختلف CNS را نشان دادند. تغییرات متابولیت غشایی choline بیانگر آن بود که آسیب بالقوه CNS نوک تیز احتمالا ناشی از اختلال در غشاء بوده است. این نتایج به طور قوی نشان می دهند که ریسک زیست محیطی خاکی CNS با مورفولوژی ذرات آنها مرتبط است و به درک جامع تر nano-agriculture کمک می کند.

کلیدواژه ها:

نانومواد مبتنی بر کربن ، کربن بلک ، اکسید گرافن کاهش یافته ، نانولوله کربنی تک دیواره