حضور مداوم نانوذرات اکسیدسریم روی جلبک‌های آب شیرین تاثیر منفی می‌گذارد

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو و میکرو، با پیشرفت فناوری نانو، استفاده فراگیر از نانوذرات اکسید سریم (Cerium oxide) در کاربردهای مختلف صنعتی، به پخش شدن این نانوذرات در محیط‌های آبی منجر شده است. از آنجا که نانوذرات اکسیدسریم به عنوان یکی از عناصر رایج در زباله‌های صنعتی به حساب می‌آید، مطالعه اثر این نانوذرات روی اکوسیستم‌ها به ویژه محیط‌های آبی و آبزیانی نظیر جلبک‌ها مهم است.

با توجه به نگرانی‌های روزافزون در مورد تأثیرات نانوذرات اکسید سریم بر سلامت آبزیان و ثبات اکوسیستم‌های آبی، تحقیقات فوری و جامع برای رفع تهدیدهای زیست‌محیطی ناشی از این نانوذرات مورد نیاز است. به تازگی پژوهشی به رهبری محققان دانشگاه شنژن انجام شده که در آن اثر نانوذرات اکسید سریم و حضور مداوم آن در محیط زیست به ویژه جلبک‌های آب شیرین کلرلا ولگاریس (Chlorella vulgaris) مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به اینکه دوره قرار گرفتن در معرض نانوذرات با ریتم فیزیولوژیکی موجودات در ارتباط است، در این تحقیق تأثیر نانوذرات اکسید سریم بر کلرلا ولگاریس به صورت یک بار در معرض قرار گرفتن و حضور مداوم و مکرر، بررسی شده است.

نتایج نشان می‌دهد که قرار گرفتن در معرض مکرر به طور قابل توجهی محتوای رنگ‌دانه فتوسنتزی جلبک و سطح استرس اکسیداتیو را افزایش می‌دهد. این نتایج نشان‌دهنده پاسخ شدید به عوامل استرس‌زای محیطی است. علاوه بر این، این مواجهه باعث کاهش کارایی فتوسنتزی و کاهش زیست‌توده می‌شود و بر سلامت و رشد جلبک تأثیر منفی می‌گذارد.

تجزیه و تحلیل بیان ژن، تغییرات قابل توجهی در ژن‌های مرتبط با فتوسنتز نشان می‌دهد، که نشان‌دهنده پاسخ سازگار به استرس ناشی از نانوذرات است. این یافته‌ها تأثیرات پیچیده نانوذرات بر زندگی آبزیان را نشان می‌دهد و پیامدهای زیست‌محیطی طولانی‌مدت بالقوه حضور نانوذرات را برجسته می‌کند.

پروفسور هوانگ، محقق اصلی این پروژه اظهار داشت: این مطالعه، خطرات احتمالی قرار گرفتن در معرض مکرر نانوذرات در جلبک‌ها را نشان می‌دهد و بر اهمیت ارزیابی خطرات نانومواد در محیط‌های واقعی محیط زیست تأکید می‌کند.

درک تأثیر قرار گرفتن در معرض نانوذرات اکسید سریم در فتوسنتز جلبک و رشد آن برای ارزیابی خطرات زیست‌محیطی ناشی از این مواد بسیار مهم است. این نتایج می‌تواند در توسعه برنامه‌های ایمن‌تر فناوری نانو و اطلاع‌رسانی در مورد سیاست‌های زیست‌محیطی کمک کند و اطمینان یابد که پیشرفت فناوری نانو با اهداف حفاظت از محیط زیست همسو است.

به گزارش ایرنا، اکسید سریم، یک ترکیب شیمیایی مهم و از ترکیبات اکسیدهای فلزاتی است که در صنایع مختلف از جمله صنایع فلزی، خودروسازی، ساختمانی و سرامیک، الکترونیک، صنایع نوری و نمایشگری، کاتالیزورها و آلیاژها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اکسید سریم دارای ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی متعددی است که آن را به یک ماده مهم در صنایع مختلف تبدیل کرده است؛ به عنوان مثال به خاطر برخورداری از خواص کاتالیزوری، به عنوان یک کاتالیزور موثر در فرآیندهای اکسایش و کاهش به ویژه در صنایع خودروسازی برای کاهش آلاینده‌های اگزوز خودروها، مورد استفاده قرار می‌گیرد و یا به دلیل خواص الکترولومینسانسی که دارد، در تولید لامپ‌ها و دستگاه‌های نمایشی LED استفاده می‌شود.