p Nos últimos 10 anos, houve um aumento no uso de pequenas substâncias chamadas nanomateriais em agroquímicos, como pesticidas e fungicidas. A ideia é fornecer mais proteção contra doenças e melhores rendimentos para as safras, enquanto diminui a quantidade de toxinas pulverizadas em campos agrícolas. p Mas quando combinado com o escoamento de nutrientes de terras cultivadas fertilizadas e pastagens cheias de esterco, esses "nanopesticidas" também podem significar mais surtos de algas tóxicas para riachos próximos, lagos e pântanos, um novo estudo encontra.

p Os resultados aparecem no dia 25 de junho no jornal Aplicações Ecológicas .

p Muito pequeno para ser visto com todos, exceto os microscópios mais poderosos, nanomateriais projetados são substâncias fabricadas para ter menos de 100 nanômetros de diâmetro, muitas vezes menor do que a largura de um fio de cabelo.

p Sua escala nanométrica lhes dá propriedades químicas e físicas diferentes de suas contrapartes em massa, incluindo mais área de superfície para reações e interações.

p Essas interações podem intensificar a proliferação de algas prejudiciais em áreas úmidas, de acordo com experimentos conduzidos por Marie Simonin, um pós-doutorado associado com a professora de biologia Emily Bernhardt na Duke University.

p Nanotubos de carbono e minúsculas partículas de prata, dióxido de titânio e outros metais já são adicionados a centenas de produtos comerciais para tornar tudo mais rápido, eletrônicos mais leves, tecidos autolimpantes, e embalagens de alimentos mais inteligentes que podem monitorar a deterioração dos alimentos. Eles também são usados ​​em fazendas para fertilizantes e pesticidas de liberação lenta ou controlada e distribuição mais direcionada, e porque são eficazes em doses mais baixas do que os produtos convencionais.

p Essas e outras aplicações geraram grande interesse e investimento em nanomateriais. No entanto, os riscos potenciais para a saúde humana ou o meio ambiente não são totalmente compreendidos, Simonin disse.

p A maior parte dos 260, 000 a 309, 000 toneladas métricas de nanomateriais produzidos em todo o mundo a cada ano são eventualmente descartados em aterros sanitários, de acordo com um estudo anterior. Mas do restante, até 80, 400 toneladas métricas por ano são lançadas no solo, e até 29, 200 toneladas métricas acabam em corpos d'água naturais.

p "E esses contaminantes emergentes não acabam nos corpos d'água sozinhos, "Simonin disse." Eles provavelmente co-ocorrem com o escoamento de nutrientes. Provavelmente, há vários estressores interagindo. "

p Surtos de algas já afetam as águas poluídas em todo o mundo, disse Steven Anderson, um analista de pesquisa no Laboratório Bernhardt em Duke e um dos autores da pesquisa.

p A poluição por nitrogênio e fósforo chega às zonas úmidas e hidrovias na forma de escoamento agrícola e águas residuais não tratadas. O excesso de nutrientes faz com que as algas cresçam fora de controle, criando uma espessa camada de espuma ou lodo verde na superfície da água que impede que a luz solar alcance outras plantas.

p Esses "florescimentos" alimentados por nutrientes eventualmente reduzem os níveis de oxigênio a ponto de os peixes e outros organismos não sobreviverem, criando zonas mortas na água. Algumas proliferações de algas também liberam toxinas que podem adoecer animais de estimação e pessoas que os engolem.

p Para descobrir como os efeitos combinados de escoamento de nutrientes e contaminação de nanopartículas afetariam este processo, chamado de eutrofização, os pesquisadores montaram 18 tanques separados de 250 litros com fundos arenosos inclinados para imitar pequenos pântanos.

p Cada tanque ao ar livre estava cheio de água, solo e uma variedade de plantas e animais pantanosos, como algas e peixes-mosquito.

p Ao longo do experimento de nove meses, alguns tanques receberam uma dose semanal de nitratos e fosfatos promotores de algas, como os encontrados em fertilizantes, alguns tanques têm nanopartículas - cobre ou ouro - e alguns tanques têm ambos.

p Ao longo do caminho, os pesquisadores monitoraram a química da água, crescimento e metabolismo de plantas e algas, e acúmulo de nanopartículas em tecidos vegetais.

p "Os resultados foram surpreendentes, "Simonin disse. As nanopartículas tiveram pequenos efeitos individualmente, mas quando adicionado junto com os nutrientes, até mesmo baixas concentrações de nanopartículas de ouro e cobre usadas em fungicidas e outros produtos transformaram a água antes clara em uma cor escura de sopa de ervilha, sua superfície coberta por esteiras verdes brilhantes e fedorentas de algas flutuantes.

p Ao longo do experimento, grandes florações de algas foram mais de três vezes mais frequentes e mais persistentes em tanques onde nanopartículas e nutrientes foram adicionados juntos do que onde os nutrientes foram adicionados sozinhos. O crescimento excessivo de algas também reduziu o oxigênio dissolvido na água.

p Ainda não está claro como a exposição às nanopartículas altera o delicado equilíbrio entre plantas e algas enquanto competem por nutrientes e outros recursos. Mas os resultados sugerem que as nanopartículas e outros "produtos químicos sintéticos à base de metal podem estar desempenhando um papel subestimado nas tendências globais de aumento da eutrofização, "disseram os pesquisadores.