สารมลพิษระดับนาโนสามารถเข้าสู่รากพืชได้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากมายต่อการเจริญเติบโตและสุขภาพของพืช ผลการศึกษาสองชิ้นพบว่า อนุภาคเล็กๆ เหล่านี้สามารถขัดขวางการเจริญเติบโตของพืช เพิ่มการดูดซึมสารมลพิษของพืช และเพิ่มความต้องการปุ๋ยพืชผลวัสดุนาโนที่ปล่อยออกมาในไอเสียจากรถแทรกเตอร์ที่ใช้น้ำมันดีเซลสามารถตกลงมาสู่ทุ่งเพาะปลูกได้ สารที่ใช้ในผ้า ครีมกันแดด และผลิตภัณฑ์อื่นๆ จะสะสมในของแข็งที่แยกจากสิ่งปฏิกูลและน้ำเสีย ซึ่งเป็นของแข็งที่อุดมด้วยสารอาหารซึ่งถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอบนทุ่งของสหรัฐฯ เพื่อปรับปรุงดิน การศึกษาใหม่นี้นำเสนอผลกระทบที่เป็นพิษเช่นอนุภาคนาโนที่อาจก่อให้เกิดพืชผลในอนาคตเมื่อความเสี่ยงเพิ่มขึ้น
ข้อมูลใหม่นี้ “เตือนล่วงหน้าถึงความเสี่ยงของมนุษย์
และสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับการเกษตรจากการใช้วัสดุนาโนที่ผลิตขึ้นอย่างรวดเร็ว” Patricia Holden จาก University of California, Santa Barbara และเพื่อนร่วมงานของเธอรายงานในการศึกษาชิ้นหนึ่งซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์ 20 สิงหาคมในการประชุม ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
ผู้ผลิตหันมาใช้อนุภาคนาโนในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเนื่องจากมีประสิทธิภาพแตกต่างจากผลิตภัณฑ์เดียวกันในขนาดที่ใหญ่กว่า Jason White จาก Connecticut Agricultural Experiment Station ใน New Haven กล่าว หากวัสดุระดับนาโนมีพฤติกรรมแตกต่างกัน ทั้งทางเคมีและกายภาพ เขาถามว่า “ทำไมเราถึงคิดว่าพวกมันจะมีพฤติกรรมเหมือนกันทางชีววิทยา”
เพื่อศึกษาผลกระทบของวัสดุดังกล่าวต่อพืชผล ทีมงานของโฮลเดนได้เปิดเผยต้นถั่วเหลืองจากการงอกผ่านการผลิตถั่วไปจนถึงดินที่ได้รับการบำบัดด้วยวัสดุนาโนเมทัลออกไซด์ที่มีการวางตลาดกันอย่างแพร่หลายในสองชนิด ได้แก่ ซีเรียมออกไซด์ที่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเชื้อเพลิงดีเซลและผลิตภัณฑ์อื่นๆ หรือ อนุภาคสังกะสีออกไซด์ที่ใช้ในครีมกันแดดและเป็นสารต้านแบคทีเรีย
เมื่อเทียบกับพืชที่ไม่ผ่านการบำบัด
พืชที่ปลูกในดินที่มีอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์จะพัฒนาใบน้อยลงเมื่อใช้ขนาดสูงสุด ในทางตรงกันข้าม นาโนซีเรียมทำให้การเจริญเติบโตของพืชแคระแกร็นในทุกระดับความเข้มข้น “แต่ที่สำคัญที่สุดคือใช้ในระดับต่ำสุด” โฮลเดนกล่าว ซิงค์ออกไซด์สะสมในใบถั่วเหลืองและถั่วที่ปลูกในดินที่ผ่านการบำบัดแล้ว การเข้าสู่พืชของซีเรียมออกไซด์จะหยุดที่ก้อนของราก ในพืชที่ได้รับปริมาณซีเรียมออกไซด์สูงสุด ก้อนเหล่านั้นไม่มีแบคทีเรียที่ปกติแล้วจะนำไนโตรเจนจากอากาศมาแปลงเป็นสารเคมี (แอมโมเนีย) ที่ถั่วเหลืองและพืชผลอื่นๆ ใช้เป็นปุ๋ย
ความสามารถของถั่วเหลืองและพืชตระกูลถั่วอื่นๆ ในการตรึงไนโตรเจน “เป็นหนึ่งในกระบวนการทางจุลินทรีย์ที่สำคัญที่สุดในการเกษตร” ไวท์ นักพิษวิทยาด้านสิ่งแวดล้อมกล่าว ดังนั้นความสามารถของนาโนซีเรียมในการปิดกระบวนการนี้ “เป็นการค้นพบใหม่ที่สำคัญที่สุด” — และน่าหนักใจที่สุด
นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกเกี่ยวกับผลกระทบของวัสดุนาโนต่อพืชที่สัมผัสทางดิน Mark Schoenfisch นักเคมีวิเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนาที่แชปเพิลฮิลล์กล่าวว่า “นั่นเยี่ยมและมีความเกี่ยวข้องอย่างเห็นได้ชัดว่าพืชจะได้รับผลกระทบอย่างไรในสภาพแวดล้อมดั้งเดิมของพวกมัน
ในการศึกษาครั้งที่สองซึ่งเผยแพร่ทางออนไลน์ในวันที่ 2 สิงหาคมในEnvironmental Science & Technologyทีมงานของ White ได้เปิดเผยรากของมะเขือเทศ บวบ และพืชถั่วเหลืองต่อฟูลเลอรีน ซึ่งเป็นวัสดุนาโนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งผลิตจากคาร์บอนบริสุทธิ์ เนื่องจากร่องรอยของสารกำจัดศัตรูพืชที่เป็นพิษตกค้างในดินเป็นเวลานานหลังจากที่ใช้ครั้งสุดท้าย กลุ่มของ White มองหาว่าปริมาณฟูลเลอรีนที่ไม่เป็นพิษในโซนรากกระทบต่อการตอบสนองของพืชต่อการสลายสารตกค้างของดีดีทีหรือไม่
เมื่อมีฟูลเลอรีน พืชทั้งสามชนิดจะกำจัดสารกำจัดศัตรูพืชออกจากวัสดุที่ใช้ปลูกมากขึ้น ในกรณีนี้คือเวอร์มิคูไลต์ เนื่องจากพืชไม่ได้เติบโตจนถึงระยะติดผล White note จึงไม่มีทางรู้ได้ว่ามลพิษจะสะสมอยู่ในพืชด้วยหรือไม่ – “แต่แน่นอนว่ามันอยู่ในระบบการยิง”
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
