p Um gráfico mostrando raízes e fios de cabelo absorvendo nanoplásticos. No fundo estão pedaços de lixo plástico. Crédito:UMass Amherst / Xing labShandong University / Yuan e Wang labs
p À medida que cresce a preocupação entre ambientalistas e consumidores sobre os micro e nanoplásticos nos oceanos e em frutos do mar, eles são cada vez mais estudados em ambientes marinhos, dizem Baoshan Xing da Universidade de Massachusetts Amherst e colegas na China. Mas "pouco se sabe sobre o comportamento dos nanoplásticos em ambientes terrestres, especialmente solos agrícolas, "acrescentam. p Xing, um cientista ambiental na Stockbridge School of Agriculture da UMass Amherst, e colaboradores da Shandong University, China, apontar que até agora, não houve nenhuma evidência direta de que os nanoplásticos são internalizados por plantas terrestres.
p Eles afirmam, "Nossas descobertas fornecem evidências diretas de que os nanoplásticos podem se acumular nas plantas, dependendo de sua carga de superfície. O acúmulo de nanoplásticos nas plantas pode ter efeitos ecológicos diretos e implicações para a sustentabilidade agrícola e a segurança alimentar. "Os nanoplásticos carregados positivamente e negativamente se acumulam na planta modelo de laboratório comumente usada, Arabidopsis thaliana.
p Xing acrescenta que o uso global generalizado e a persistência no meio ambiente resultam em uma quantidade "enorme" de lixo plástico. Ele diz, "Nossos experimentos nos deram evidências de absorção e acúmulo de nanoplásticos em plantas no laboratório em nível de tecido e molecular usando microscópico, abordagens moleculares e genéticas. Demonstramos isso da raiz ao tiro. "Os detalhes estão em
Nature Nanotechnology esta semana.
p Xing destaca que as partículas nanoplásticas podem ser tão pequenas quanto uma proteína ou um vírus. O desgaste e a degradação mudam as propriedades físicas e químicas do plástico e transmite cargas de superfície, portanto, as partículas ambientais são diferentes dos nanoplásticos de poliestireno imaculado frequentemente usados em laboratório. "É por isso que sintetizamos nanoplásticos de poliestireno com cargas superficiais positivas ou negativas para uso em nossos experimentos."
p Ele ajudou a projetar o estudo, interpretar os resultados, avaliar e revisar o manuscrito enquanto uma grande equipe da Universidade de Shandong liderada por Xian-Zheng Yuan e Shu-Guang Wang conduzia os experimentos.
p Eles cultivaram plantas de Arabidopsis em solo misturado com cargas diferentes, nanoplásticos marcados com fluorescência para avaliar os pesos das plantas, altura, conteúdo de clorofila e crescimento da raiz. Depois de sete semanas, eles observaram que a biomassa e a altura das plantas eram menores em plantas expostas a nanoplásticos do que em controles, por exemplo.
p "Os nanoplásticos reduziram a biomassa total das plantas modelo, "Xing acrescenta." Eles eram menores e as raízes muito mais curtas. Se você reduzir a biomassa, não é bom para a planta, o rendimento está baixo e o valor nutricional das safras pode ser comprometido. "
p Ele adiciona, "Descobrimos que as partículas carregadas positivamente não foram absorvidas tanto, mas eles são mais prejudiciais para a planta. Não sabemos exatamente por quê, mas é provável que os nanoplásticos carregados positivamente interajam mais com a água, nutrientes e raízes, e desencadeou diferentes conjuntos de expressões gênicas. Isso precisa ser mais explorado em plantas de cultivo no meio ambiente. Até então, não sabemos como isso pode afetar o rendimento das colheitas e a segurança das colheitas de alimentos. "
p A equipe também analisou mudas para investigar a sensibilidade das raízes a nanoplásticos carregados. Exposto por 10 dias, o crescimento das mudas foi inibido em comparação com as mudas de controle. Para identificar os mecanismos moleculares responsáveis, os pesquisadores usaram análises transcriptômicas de RNA-Seq de raízes e brotos, em seguida, verificou os resultados com um ensaio de PCR quantitativo em três genes de raiz e quatro genes de rebento.
p "Independentemente da carga superficial, Arabidopsis pode pegar e transportar nanoplásticos com tamanhos inferiores a 200 nm, "eles escrevem. Além disso, "Neste estudo, demonstramos principalmente que a via de captação e transporte de nanoplásticos nos tecidos radiculares difere entre os nanoplásticos com carga diferencial. "