Соя есть вторым по величине урожаем, собранным в Соединенных Штатах и $30 миллиардов в год промышленность. Но производство сои имело возможность находиться перед новой долговременной угрозой от солидных сумм железных наночастиц в окружающей среде.
Новое изучение говорит о том, что один тип этих наноразмерных материалов, отысканных во всем с косметики на электронные устройства, возможно поглощён движением и соей везде по их тканям, тогда как второй тип наночастицы, возможно, останавливает рост их роста. Результаты, авторы говорят, ставят вопросы о влиянии наночастиц на массе вторых зерновых культур.
Загрязнение металлами продолжительно было напряжением в сельском хозяйстве. Американское Управление охраны экологии Сейчай требует компаний, освобождающих от обязательств возможно токсичные металлы в сточную воду для удаления металлов, перед тем как воду отправят в станции очистки сточных вод. Добрая половина органического материала, собранного из таких очистных станций в итоге, заканчивается на областях фермеров как удобрение. Но присутствие железных наночастиц в сточной воде ни не отрегулировано, ни установлено.
И в течение десятилетия промышленность имела возможность создавать миллионы метрических тысячь киллограм некоторых железных наночастиц в год, ставя вопросы об их накоплении в окружающей среде.Такие неприятности уже стали причиной некоторых начальные изучения, ища вероятные биологические действия. В 2010, исследователи во главе с Хорхе Гардея-Торресдеи, химиком в университете Техаса, Эль-Пасо, о котором информируют в Технологии и Энвиронике, что, когда соя была выращена гидропонно и выставлена большому уровню наночастиц оксида церия и оксида цинка, те частицы имели возможность накопиться в растительных тканях с оксидом церия, вызывающим генетический ущерб в корнях растений.
Второе изучение издало онлайн в прошлом месяце в Прикладной и Экологической Микробиологии, отысканной, что высокие концентрации наночастиц диоксида титана и оксида цинка разрушают землю бактериальные сообщества и вмешиваются в свойство rhizobia бактерий, связывающихся с соей для применения азота от воздуха для производства удобрения для растения. Эта свойство сои «фиксировать» азот оказывает главное влияние на сельское хозяйство.
Принимая к сведенью, что 97% зерна, обработанного в Соединенных Штатах, требуют удобрения, лишь 18,5% 77 миллионов акров сои, обработанной в Соединенных Штатах ежегодно, оплодотворяется.Но, было неясно, закроют ли составы, существующие в грязи, наночастицы либо были ли бы наночастицы «биологически дешёвы», разрешив растениям поднять их. Так для нового изучения, Калифорнийского университета, Санта-Барбара, экологический биолог Патрисия Холден, приведшая Прикладное и Экологическое изучение Микробиологии, объединилась с Gardea-Torresdey, и вдобавок сотрудниками в четырех вторых учреждениях в Соединенных Штатах и Южной Корее для опробования достигнутого результата железных наночастиц на сое, выращенной старомодный путь.
Они смешали наночастицы оксида церия и оксида цинка в отдельные партии земли от органической фермы в Калифорнии. Тогда они разделяют эти смеси на пару партий, любой раз додавая разную сумму чистой земли для предоставления концентраций партий железных наночастиц, которые прошлые гидропонные изучения сигнализировали как потенциальное оказывание биологического влияния. Это дало им три разных концентрации земли каждой из этих двух наночастиц. Для оксида цинка концентрация была либо 0.005, 0.1, либо 0,5 грамма за килограмм земли.
Для оксида церия концентрация была либо 0.1, 0.5, либо 1 грамм за килограмм. Бригада тогда отследила сумму наночастиц, принятых разными тканями влияния и растения на их рост.
Исследователи информируют о собственных итогах онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук. Лишь корневые клубеньки и корни растения, служащие детскими садами для rhizobia, поглотили наночастицы оксида церия. Но в середине – и сильное действие выравнивается, растения были очень неспособны фиксировать азот.
Холден говорит, что в этих обстоятельствах корневые клубеньки, что в большинстве случаев азотфиксирующие бактерии дома были, «были свободны из бактерий». Но она предостерегает, что не обращая внимания на то, что думается, что наночастицы оксида церия являются преступником, исследователи еще не могут быть уверены.Что касается оксида цинка, бригада Холдена отыскала, что эти железные частицы, казалось, не имели большого биологического результата, не смотря на то, что ткани сои с большим уровнем металла имели тенденцию держать меньше воды.
Но, цинковые уровни повысились везде по тканям растений, даже в бобах, которые будут употребляться в качестве еды для домашнего скота и людей. Этот большой уровень цинка не обязательно ставит под угрозу людей, Холден говорит, поскольку цинковые уровни по существу были на одном уровне с суммой цинка, рекомендуемого для диет людей в Соединенных Штатах.
Но она додаёт, что она и ее коллеги не уверены, преобразовывается ли цинк в сое в цинковые ионы, форму металла, в большинстве случаев присутствующего в отечественных органах либо наночастицах оксида цинка остатков, которые имели возможность иметь разные биологические эффекты.«Это – новаторское изучение», это начинает чесать потенциальное сельскохозяйственное влияние наноматериалов, говорит Андрэ Нэль, токсиколог наноматериалов в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес. Он стремителен, чтобы добавить, что маловероятно, что другие растения и соя Сейчай выставляются концентрациям наночастицы так высоко, как те применяли в новом изучении, но исследователи не уверены. «В мире сельскохозяйственных уровней выставки только бог ведает, какова концентрация наноматериала».«Вправду ли это – индикация, мы должны быть взволнованы по поводу кормовой базы?
Я не знаю», говорит Холден. Сообщение домашнего взятия, она говорит, то, что «существует потенциал для наноматериалов, чтобы быть биологически дешёвым в сельском хозяйстве и почве влияния».
Накопятся ли они в итоге в высоких концентрациях, которые, как показывают, оказали влияние, тут неясно. Но она говорит, «принципиально важно, чтобы научное сообщество задало эти вопросы заблаговременно».