Een nieuwe voedselbedreiging: nanodeeltjes

Het gebruik van nanodeeltjes in consumentenartikelen is sterk aan het stijgen maar wat hun invloed is op het milieu is nog altijd een grote onbekende.

Een onlangs verschenen studie, in PNAS, komt met de conclusie dat nanodeeltjes, die terug te vinden zijn in uitlaatgassen en sommige meststoffen, een negatieve invloed hebben op de groei van soja en de vruchtbaarheid van de omringende bodem. In de bodem en wortels leven namelijk bacteriën waarvan de de plant afhankelijk is en een van de twee onderzochte nanomaterialen blijkt de bacteriën uit te schakelen.

Wat zijn nanodeeltjes?

Een echte definitie voor nanodeeltjes bestaat er nog niet maar op dit moment gaat men ervan uit dat indien tenminste één diameter van het deeltje kleiner is dan 100 nm. Nanomaterialen bevinden zich in een grijs gebied, het plaatst zich tussen atomen en materie, 1 miljoen nanometers passen in een millimeter. Van deze nieuwe materialen snapt men eigenlijk nog heel weinig.

En ondanks dat er heel weinig bekend is, zeker over de veiligheid voor mens en milieu, wordt het veelvuldig in consumptieartikelen toegepast. Denk maar aan verzorgingsproducten, kleding, cosmetica, materiaalcoating en als een additief van diesel. Op dit moment vindt er een revolutie van ideeën plaats voor het gebruik in medische toepassingen.

De positieve effecten van nanodeeltjes zijn selectief onderzocht maar omdat de piepkleine deeltjes, met hun bijzondere eigenschappen, zich in een grijs gebied bevinden zijn vele reactiemechanismen op hun omgeving eenvoudigweg een groot vraagteken.

Er bestaat geen wetenschap die deze effecten kan beoordelen. Meer en meer onderzoekers maken zich dan ook zorgen over de mogelijke groter wordende schadelijke (lange termijn) effecten. De effecten zouden weleens groter kunnen zijn dan de industrie ooit zal willen toegeven.

Meer info over nanodeeltjes in het Zaplogdossier.

De studie: nanodeeltjes en de sojaplant

Auteur Patricia Holden, University of California, en haar collega’s onderzochten het effect van twee veelgebruikte nanodeeltjes op de groei van sojaplanten. Soja staat op dit moment op de vijfde plaats van de meest geteelde voedselgewassen wereldwijd.

De effecten van zinkoxide en ceriumoxide nanodeeltjes werden nader onderzocht. Zinkoxide wordt onder andere gebruikt in cosmetica en zonnecremes, uiteindelijk belandt het spul in het milieu of in het slib van de afvalzuiveringsinstallaties. Juist dit slib wordt veelvuldig als meststof ingezet. Ceriumoxide wordt gebruikt in katalysatoren en tegenwoordig wordt het ook aan dieselbrandstof toegevoegd, dit om de vorming van kleine roetdeeltjes tegen te gaan.

Het effect van deze beide nanodeeltjes op soja is trouwens al eens eerder nader bekeken. Echter toen werden de planten hydroponics, zonder aarde, geteeld. De onderzoekers van de laatste gepubliceerde studie vertellen: door de planten in een natuurlijkere omgeving, dus in de aarde, te onderzoeken krijgen we een beter overzicht van mogelijke gevolgen.

De soja werd geteeld in een kas en de effecten van een groter wordende concentratie nanodeeltjes op de plantengroei werd nader onderzocht. Ook werd de accumulatie van de deeltjes in de planten bekeken.

Opvallend resultaat was toch wel dat de planten bij verhoogde concentraties zinkoxide zelfs beter groeiden. Echter het blijkt dat het zink zich ophoopt in de eetbare bladeren en bonen van de plant. Wat men intussen weet over de toxiciteit van zinkoxide nanodeeltjes is dat de nanodeeltjes giftig zijn voor borstklier cellen. Ook is bekend dat deeltjes de werking van het mitochondrium veel sterker verstoren dan standaard zinkoxide poeder.

De groei van de sojaplanten werd sterk verstoord door de hogere concentraties ceriumoxide nanodeeltjes. Het cerium was in staat om de plant binnen te dringen via de wortels. Soja behoort tot de peulvruchten, in de wortel van deze soort planten wonen bacteriën. Deze zetten stikstof uit de lucht om in een vorm die de plant gebruikt om te groeien: dit is de stikstof-fixatie. De nanodeeltjes verstoorden dit mechanisme compleet.

Toxiciteit van nanodeeltjes, een groot vraagteken

Vicki Stone, Heriot-Watt University (Schotland), vertelt: men kan niet alle nanomaterialen over één kam scheren, er bestaan grote verschillen in toxiciteit. Zo is de giftigheid onder andere sterk afhankelijk van de materiaalsoort en de grootte(verdeling).

Dit weten we ondertussen en onderzoekers proberen aan de hand van deze kennis huidige nanomaterialen te beoordelen. Van de lange termijn gevolgen van nanodeeltjes op mens en milieu is nog helemaal niets bekend.

Door het toenemend gebruik van nanodeeltjes, onder andere met het excuus om klimaat, mens en milieu te redden, en de toenemende accumulatie op onze landbouwgronden slaan we weer eens een onbekende weg in. Helaas wordt de aanwezige TomTom gevoed door slechts twee satellietsignalen, die van de industrie en (omgekochte) overheid. Het wordt tijd dat we weer eens leren kaartlezen.

bbc.co.uk