Developments in nanotechnology are leading to a rapid proliferation of new materials that are likely to become a source of engineered nanoparticles (ENPs) to the environment, where their possible ecotoxicological impacts remain unknown. The surface properties of ENPs are of essential importance for their aggregation behavior, and thus for their mobility in aquatic and terrestrial systems and for their interactions with algae, plants and, fungi. Interactions of ENPs with natural organic matter have to be considered as well, as those will alter the ENPs aggregation behavior in surface waters or in soils. Cells of plants, algae, and fungi possess cell walls that constitute a primary site for interaction and a barrier for the entrance of ENPs. Mechanisms allowing ENPs to pass through cell walls and membranes are as yet poorly understood. Inside cells, ENPs might directly provoke alterations of membranes and other cell structures and molecules, as well as protective mechanisms. Indirect effects of ENPs depend on their chemical and physical properties and may include physical restraints (clogging effects), solubilization of toxic ENP compounds, or production of reactive oxygen species. Many questions regarding the bioavailability of ENPs, their uptake by algae, plants, and fungi and the toxicity mechanisms remain to be elucidated

پیشرفت های حوزه نانوفناوری به تکثیر سریع مواد جدیدی می انجامند که احتمالا منبع نانوذرات مهندسی شده (ENPs) در محیط هستند و در آنجا اثرات اکوسمییت احتمالی آنها هنوز نامعلوم است. مشخصات سطحی ENPs اهمیت زیادی را برای رفتار تجمعی آنها و درنتیجه برای تحرک آنها در سیستم های آبی و خاکی و نیز اندرکنش آنها با جلبک ها، گیاهان و قارچ ها دارد. اندرکنش ENPs با مواد آلی طبیعی را نیز باید در نظر گرفت زیرا آنها رفتار توده ای ENPs در آب های سطحی یا خاکها را نیز تغییر می دهند. سلول های گیاهان، جلبک ها و قارچ ها، دیواره هایی دارند که محل اولیه اندرکنش را تشکیل می دهند و مانع ورود ENPs می شوند. مکانیزم هایی که به ENPs امکان عبور از دیواره های سلولی و غشاها را می دهند هنوز به درستی شناخته نشده اند. درون سلول ها،  ENPs می توانند مستقیما تغییر غشاها و دیگر ساختارهای سلولی و مولکول ها را و نیز مکانیزم های حفاظتی را تحریک کنند. اثرات غیرمستقیم ENPs به ویژگی های شیمیایی و فیزیکی آنها بستگی دارد و ممکن است شامل قیود فیزیکی (اثرات لختگی)، حلالیت پذیری ترکیبات سمی ENP یا تولید نمونه های واکنشی اکسیژن باشند. پرسشهای بسیاری درباره در دسترس پذیری زیستی ENPs، جذب آنها به وسیله جلبک ها، قارچ ها و گیاهان و نیز مکانیزم های سمیت هنوز باید روشن شود.

کلیدواژه ها: سمیت، نانوذرات، فولرینز، نانولوله های کربنی، کربن سیاه، نانوذرات نقره ای، TiO2، مواد آلی

1-مقدمه

نانوذرات ساخته شده (ENPs) در اندازه های کوچکتر از 100 nm در حداقل یک بعد، به دلیل کاربردهای فراوانشان در حوزه های گوناگون اقتصاد نظیر منسوجات، الکترونیک، داروسازی، لوازم آرایش و اصلاح محیطی (Dunphy Guzman et al. 2006b; The Royal Society & The Royal Academy of Engineering2004) اخیرا توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرد اند. آنها برخی از مهمترین محصولات نانوفناوری هستند که تصور می شود مزایا و معایب آنها از مزایا و ایرادات تحولات صنعتی فراتر می رود. از یک طرف، برخی مثبت اندیشان ادعا می کنند که نانوفناوری می تواند زیان های وارده از سوی صنعتی سازی را برگرداند (Borm2002). از طرف دیگر در مطالعات محیط مصنوعی (in vitro)، این ادعاها را رد شده است. از این رو سرمایه گذاری ها در نانوفناوری حدود 10 بیلیون دلار در سال 2005 بود و تخمین زده می شود که ارزش سالانه برای همه محصولات مرتبط با نانوفناوری ، 1 تریلیون دلار در سال 2011-2015 باشد...