ננוטכנולוגיה בשרשרת המזון?

ייתכן כי ננו-חומרים אינם מצטברים ביצורים עילאיים * החשש להצטברות זו עומד במרכז הביקורת של גורמים שונים על המשך המחקרים בתחום הננוטכנולוגיה

 ROTIFER B- לא צובר ננו חלקיקים
ROTIFER B- לא צובר ננו חלקיקים

מחקר חדש מראה כי בעוד שננו-חומרים מהונדסים מסוגלים להיפלט מהרמות הנמוכות ביותר של שרשרת המזון החל מיצורים חד-תאיים ועד רב-תאיים גבוהים יותר ברמתם, כמותם הייתה נמוכה יחסית ולא נמצאה כל עדות להצטברות חומרים אלו ביצורים עילאיים. תוצאות ראשוניות אלו שנצפו ע"י חוקרים מהמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) מציעות כי הננו-חומרים המסוימים שנבחנו לא יצטברו ביצורים חסרי-חוליות.

אותן התכונות ההופכות את הננו-חלקיקים המהונדסים ליעילים במספר יישומים – יציבות ביולוגית וסביבתית, מידות קטנות, מסיסות טובה בתמיסות מימיות והעדר רעילות לייצור החי – מעלות גם חששות בדבר השפעתם ארוכת-הטווח על הסביבה. החוקרים במכון רצו לקבוע אם ננו-חלקיקים יוכלו לעבור בין הפריטים השונים במודל של שרשרת-מזון, ואם אכן זה קורה, האם המעבר מביא להצטברות משמעותית באחד מהמינים (bioaccumulation) – קרי, עלייה בריכוז של החומר בייצור מסוים במשך הזמן ובהגדלה (biomagnification) – קרי, עלייה מדורגת בכמותו של חומר שהיה בטרף והועבר לטורף בעקבות אכילתו.

במחקרם, הצוות בחן את ההצטברות, ההרחקה והרעילות התזונתית של שני סוגים של נקודות קוונטום (quantum dots) זוהרות תוך שימוש בשרשרת מזון פשוטה ומעבדתית בעזרת שני יצורים מימיים מיקרוסקופיים – Tetrahymena pyriformis, פְּרוֹטוֹזוֹאוֹן (protozoan) חד-תאי ממשפחת הריסניים ו- Brachionus calyciflorus, הניזון ממנו. התהליך בו מועבר חומר בין הרמות השונות בשרשרת המזון מהטרף לטורף מכונה "מעבר תזונתי" ("trophic transfer"). נקודות קוונטום הינן ננו-חלקיקים שהונדסו לזהור בעוצמה גבוהה באורכי-גל מסוימים. החומרים הללו נבחנים במגוון יישומים, ביניהם תגיות (tags) לזיהוי מהיר וקל בתחומי הרפואה והאבחון. הזהירה (fluorescence) שלהם שימשה לאיתור הנוכחות של נקודות הקוונטום בשני היצורים.

החוקרים גילו כי שני הסוגים של נקודות הקוונטום נספגו בקלות ע"י הייצור T. pyriformis וכי הם שמרו על הקרינה שלהם אפילו כאשר הייצור הזה נאכל ע"י הייצור הגבוה ממנו בשרשרת המזון. תצפית זו סייעה לקבוע כי נקודות הקוונטום הועברו בתוך שרשרת המזון כננו-חלקיקים שלמים וללא פגע וכי ספיגה כמזון הינה אחת הדרכים המאפשרות מעבר כזה. החוקרים ציינו כי, "יש לנהוג בזהירות, בכל זאת, כאשר אנו מסיקים מהתוצאות המעבדתיות שלנו אל עבר הסביבה הטבעית."

"הממצאים שלנו הראו כי למרות שמעבר תזונתי של נקודות קוונטום אכן התרחש במודל פשוט זה של שרשרת המזון, הן לא הצטברו במידה ניכרת באף אחד מהיצורים," אומר החוקר הראשי. "למרות שהמחקר מצביע כי נקודות קוונטום אינן מהוות סיכון משמעותי להצטברות בשרשרת המזון של חסרי-חוליות ימיים, יש צורך בניסויים נוספים, מעבר לאלו שנערכו במעבדה, ובשיטות מדויקות יותר לכימות הננו-חלקיקים המועברים לשם הסקת מסקנות אמינות בכל הנוגע למערכות סביבתיות."

להודעה של מכון התקנים האמריקאי

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

5 תגובות

  1. עמי:
    איש לא אמר (גם לא החוקרים) שניתן להסיק ממחקר זה לגבי חומרים אחרים.
    בסך הכל אינני חושב שיש בפרסום יומרות מעבר לאלו שהמחקר אכן הצדיק וטענתי הייתה על ההשוואה עם הפחמן שאינה מוצדקת.
    כשאומרים שמשהו מצטבר פירוש הדבר שכמותו גדלה ככל שעובר יותר זמן.
    גם אם אתה מפרש את התמונה נכון (ואינני בטוח בכך) אינך רואה בה את ממד הזמן.

  2. הבט בתמונה חבר יקר,
    החומר שמצטבר זוהר מבעד לפרוטוזואה ולריסנית די בברור – הלא כן?
    ואם הפרוטזואון הזה לא צובר את החומר הספציפי הזה שניתן לו, האם יצבור אחרים? והאם חד תאיים אחרים כן יצליחו לצבור אותו?

    שבוע טוב

  3. עמי:
    אינני טוען שהמחקר מספק אבל בכל זאת נראה לי שהשוואתך אינה מוצדקת.
    החוקרים ציינו (לא מוסבר איך בדקו) שאין הצטברות של הננו חומרים באף אחת מהרמות.
    אני מניח שאיש לא היה טוען זאת על פחמן שדווקא כן מצטבר (וחסר היה שלא)

  4. מקובל לחשוב שמרמה טרופית אחת לרמה הבאה עובר רק 10% מהחומר שבנה את הרמה הנמוכה יותר. יחד עם זאת, יש לזכור שגם עם האבדן הזה של 90% של החומר מרמה לרמה, יש בכל זאת יצורים ענקיים בראש שרשרת המזון כמו למשל בני אדם. רוצה לומר כי גם אם מהצמח הפשוט שקיבע פחמן ועבר לחרק שלעס אותו וזה נטרף על ידי לטאה שנטרפה על ידי יונק קטן שנטרף על ידי יונק גדול יותר שנתפס ונאכל על ידי אדם, בכל זאת כל (כל כל!!) הפחמן כולו מגיע בסופו של דבר מאותו בסיס של שרשרת מזון.

    לכן, הניסוי המתואר כאן לא מניח את הדעת ואף מראה כי יש מעבר של ננו חומרים מרמה טרופית אחת לשניה. יש אקומולציה מסויימת ביעילות מסויימת וייתכן (ואף סביר בהחלט) שבשלבים טרופיים שונים היעילות הזו משתנה. על כן יש להתיחס בחשדנות למחקר זה או לכל הפחות לא לקבל את התוצאות הראשוניות שלו ככלל המתיר שימוש פרוע בננו חומרים ללא רגולציה קפדנית על גורלם העתידי.

    בברכת חברים,
    עמי בכר

סגור לתגובות.

דילוג לתוכן