بخشی از مقاله
چکیده:
افزایش روز افزون استفاده از نانوذرات بالاخص نانوذره نقره با افزایش رهایش آن در اکوسیستمهای آبی همراه می باشد. در این تحقیق اثرات نانوذرات نقره را برای تعیین میزان کشندگی میانی - LC50 - در ماهی گورخری با توجه به در معرض خطر بودن آن در تنها زیستگاه خود یعنی منطقه زاگرس مرکزی بررسی گردید. برای تعیین این شاخص در زمانهای 24، 48، 72 و 96 ساعت از 10 غلظت مختلف شامل0، 0/002، 0/004، 0/04، 0/08، 0/16، 0/2، 0/4، 0/8، 2 میلی گرم در لیتر نانوذره نقره کلوئیدی و تعداد 14 قطعه ماهی در هر تیمار استفاده گردید. تلفات روزانه هر 24 ساعت ثبت گردید.
برای تعیین این شاخص از رگرسیون پروبیت استفاده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که غلظتهای کشنده میانی در زمانهای 24، 48، 72، 96 ساعت به ترتیب عبارت بودن از: 0/135، 0/008، 0/004 و .0/001 غلظت کشنده میانی 96 ساعت برای این گونه حساس 0/001 بود. با توجه به کمتر از 1 میلیگرم در لیتر بودن LC50 این ماده شیمیایی - نانوسید - برای ماهی گورخری Aphanius vladykovi بر اساس قوانین اتحادیه اروپا بسیار سمی بوده و دارای اثرات نامطلوب بر این گونه و زیستگاههای آن میباشد.
مقدمه:
فناوری نانو، شناخت و کنترل مواد در ابعاد بین 10 تا 100 نانومتر است. یافتههای اخیر نشان داده است اگر ذرات یک ماده خاص در حد نانومتر کوچک شود این ذرات ویژگیهای متفاوتی با ذرات اولیه خواهند داشت که ازجمله میتوان به فضای سطحی بزرگ - بالا رفتن فعالیتهای فیزیکی و شیمیایی و زیستی - ، انحلالپذیری و سطح تحرک بالاتر اشاره کرد
در سالهای اخیر رشد روز افزون استفاده از نانوذرات در عرصه های مختلف از جمله صنعت، کشاورزی، محیط زیست در حال گسترش است. تولید و استفاده رو به گسترش مواد نانو [Benn,2008] می تواند مخاطراتی نیز به همراه داشته باشد. تمام این مخاطرات مطروحه منجر شد که Donaldson و همکارانش در سال 2004 با معرفی علم سم شناسی نانو مواد، تحولی در زمینه سم شناسی ایجاد نمایند. علیرغم کاربرد وسیع نانو مواد، اطلاعات بسیار اندکی در رابطه با تاثیر نانو مواد مهندسی شده در سلامت انسان و محیط وجود دارد . بسیاری از فاضلابهای صنعتی و شهری به محیطهای آبی شامل دریاها، دریاچهها و رودخانهها میریزند که نگرانی آزادسازی نانوذرات در محیط زیست را افزایش داده است
رهایش این مواد در آب میتواند اثرات سمی بر بومسازگانهای آبی و موجودات درون آن نیز داشته باشد. نتایج حاصل از مطالعات انجام شده حاکی از آن است که نانوذرات ساخته شده میتوانند در اکوسیستمهای آبی باعث شکسته شدن و اکسیدشدن مولکولهای DNA و قطعه قطعه شدن کروموزومهای موجودات آبزی شوند و هچنین با از بین بردن باکتریهای نیتریفیکات محیط چرخه طبیعی اکوسیستم را مختل کنند
علاوه براین نانوذرات تولیدی به دلیل اندازه کوچک میتوانند از کوچکترین مویرگهای بدن انسان نیز عبور کرده و بر فیزیولوژی سلولها در بدن تاثیرگذار باشند.همچنین گزارشاتی مبنی بر سمیت این نانوذرات بر بافتهای کبد، طحال، کلیه و حتی مغز انسان ارائه شده است
نانوذره نقره یکی از معمولترین نانوذراتیست که بطور گسترده استفاده می شود و در بسیاری از موارد به عنوان یک ماده آنتی باکتریال موثر مطرح بوده و استفاده زیادی دارد. گرایش به استفاده از این مواد در چند سال اخیر رواج یافته و کاربرد این مواد در زمینههای مختلف در حال گسترش است. به دلیل ساخته شدن ذرات نقره به صورت نانوذرات سطح تماس آنها بیشتر شده و خاصیت ضد میکروبی نیز تا بیش از %99 افزایش پیدا کرده است
برای نانوذرات نقره در طی پژوهشهای انجام شده مکانیسمهای متعددی بیان شده است. این ذرات میتوانند با اتصال به پروتئینهای حاوی گوگرد سطح غشای باکتری وارد آن شده و با تغییر در مورفومولوژی غشا و اختلال در سیستم تنفسی، تولید رادیکال آزاد اکسیژن - 1 - ROS در داخل و بیرون باکتری، تخریب لیپوپلیساکاریدها، جلوگیری از تکثیر DNA و تقسیم سلولی باکتری منجر به مرگ سلولی شوند
علاوه براین در برخی گزارش های دیگر به فعالیت این نانوذرات ضد قارچ ساپرولگنیا که در دوره انکوباسیون تخم ماهی موجب تلفات میشود و خاصیت ضد ویروسی آنها اشاره شده است
آسیب به محیط زیست و تهدید بهداشت انسانی ناشی از استفاده از نانوذرات بسیار کمتر از سایر مواد با اثرات مشابه است
کاربرد این نانومواد در آبزیان، هم بهمنظور درمان بیماریها و هم برای کنترل بار باکتریایی آب قابلبررسی است. رهایش این ماده در آب میتواند اثرات سمی ایجاد کند. انتشار این نانوذره به محیط زیست آبزیان جزیی از مشکلات زیست محیط این ماده خواهد بود. مقصد نهایی این نانو مواد اکوسیستمهای آبی است و اثرات نامطلوبی بر آبزیان خواهند داشت ]سالاریجو، کلباسی و جوهری،. [1391 ماهیان شاخصهای بسیار مناسبی از سلامت محیط زیست هستند و حساسیت آنها به طیف گسترده ای از موادشیمیایی از جمله ترکیبات Xenobiotic زیادست
در زمینه سمیت نانوذرات نقره بر ماهیان در سالهای اخیر مطالعاتی صورت گرفته است. Johari و همکاران - 2014 - تجمع نقره را در ماهی قزل آلای رنگین کمان به-صورت مواجه بلندمدت با نانوذرات نقره کلوئیدی را در بافتهای مختلف و آسیبهایب بافتی رابررسی کرده است.
Asghari و همکاران - 2012 - سمیت انواع نانوذرات نقره را در قیاس با یون نقره در Daphnia magna مطالعه نمودند. با توجه به تاثیرات نامطلوب این ماده بر محیط آبی، اهمیت مطالعات در این زمینه را دوچندان می کند. آزمون-های سمیت در ماهی طی 96 ساعت انجام میگیرد و منجر به تعیین غلظت کشنده میانی به عنوان یک شاخص زیستی میگردد که نشان دهنده غلظتی از مواد شیمیایی است که باعث مرگ 50 درصد جمعیت مورد مطالعه میشود
در آزمونهای سم شناسی حاد، معمولا سنجش میزان تلفات موجود زنده به عنوان مهمترین نقطه هدف درنظر گرفته میشود. براساس قوانین اتحادیه اروپا - - EC, 2008 و رهنمود شماره 67/548/EEC شورای این اتحادیه، مصوب 27 ژوئن 1967 میلادی - - EC, 1999، مواد شیمیایی با توجه به میزان غلظتهای کشنده میانی - LC50 - در آزمونهای سم شناسی 96 ساعته بر روی ماهی، به این صورت طبقه بندی می-شوند:
