Toxicidad y possible interacción celular del Óxido de Grafeno Reducido con Raphidoceles subcapitata: Análisis ultrastructural

Autor: Irazusta, Silvia Pierre, Ferreira, Marjorie Stempliuk, Balsamo, Paulo José, Almeida, Larissa Solano de, Ceragioli, Helder José
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Research, Society and Development; Vol. 10 No. 15; e459101520377
Research, Society and Development; Vol. 10 Núm. 15; e459101520377
Research, Society and Development; v. 10 n. 15; e459101520377
Research, Society and Development
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)
instacron:UNIFEI
ISSN: 2525-3409
Popis: Reduced graphene oxide (rGO) is a nanomaterial formed by carbon, presented as a graphene oxide derivative, and due to its properties, it is used in areas such as in microelectronics, mechanics, and biomedicine. Despite a large number of tests conducted with this nanomaterial, there is not yet a consensus about its toxicity, when in the environment. The aquatic environment is usually the final destination of those compounds and, for this reason, the green algae is often used as a bioindicator. This study aimed to determine the ecotoxicity and possible interactions of the rGO nanoparticle with the green algae cell of Raphidocelis subcapitata. The structural changes in the algae, exposed to different concentrations the rGO, were analyzed through transmission electron microscopy (TEM) and Raman spectroscopy, the toxicity was assessed by measure the inhibition of algal biomass. The results indicate that there was no toxic effect on the studied organism, except in the higher concentration (100 mg.L -1). TEM analysis demonstrated an interaction of the nanoparticles with the algal cell, by observation of the internalization of the nanoparticles, as well as by rGO deposition on the cell membrane. Despite the absence of toxicity at low concentrations, the organisms showed sensitivity to the presence of the rGO. Those results contribute to the literature in the clarification of the behavior of carbon-based nanoparticles in the aquatic environment and may allow better care with the production and release of those nanoparticles in the environment. El óxido de grafeno reducido (rGO) es un nanomaterial formado por carbono, presentado como un derivado del óxido de grafeno, y por sus propiedades se utiliza en áreas como la microelectrónica, la mecánica y la biomedicina. A pesar de un gran número de pruebas realizadas con este nanomaterial, aún no existe un consenso sobre su toxicidad, cuando se encuentra en el medio ambiente. El medio acuático suele ser el destino final de esos compuestos y, por esta razón, las algas verdes se utilizan a menudo como bioindicador. Este estudio tuvo como objetivo determinar la ecotoxicidad y las posibles interacciones de la nanopartícula rGO con la célula de alga verde de Raphidocelis subcapitata. Los cambios estructurales en las algas, expuestas a diferentes concentraciones de rGO, se analizaron mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y espectroscopía Raman, se evaluó la toxicidad midiendo la inhibición de la biomasa algal. Los resultados indican que no hubo efecto tóxico en el organismo estudiado, excepto en la concentración más alta (100 mg.L -1). El análisis TEM demostró una interacción de las nanopartículas con la célula de las algas, mediante la observación de la internalización de las nanopartículas, así como por la deposición de rGO en la membrana celular. A pesar de la ausencia de toxicidad a bajas concentraciones, los organismos mostraron sensibilidad a la presencia de rGO. Estos resultados contribuyen a la literatura en el esclarecimiento del comportamiento de las nanopartículas a base de carbono en el medio acuático y pueden permitir un mejor cuidado de la producción y liberación de esas nanopartículas en el medio ambiente. O óxido de grafeno reduzido (rGO) é um nanomaterial formado por carbono, apresentado como um derivado do óxido de grafeno e, devido às suas propriedades, é utilizado em áreas como microeletrônica, mecânica e biomedicina. Apesar da grande quantidade de testes realizados com esse nanomaterial, ainda não há consenso sobre sua toxicidade, quando no meio ambiente. O meio aquático costuma ser o destino final desses compostos e, por isso, as algas verdes costumam ser utilizadas como bioindicador. Este estudo teve como objetivo determinar a ecotoxicidade e possíveis interações da nanopartícula de rGO com a célula de algas verdes de Raphidocelis subcapitata. As alterações estruturais nas algas, expostas a diferentes concentrações a rGO, foram analisadas através de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia Raman, a toxicidade foi avaliada por meio da medida de inibição da biomassa algal. Os resultados indicam que não houve efeito tóxico no organismo estudado, exceto na maior concentração (100 mg.L-1). A análise de TEM demonstrou uma interação das nanopartículas com a célula algal, pela observação da internalização das nanopartículas, bem como pela deposição de rGO na membrana celular. Apesar da ausência de toxicidade em baixas concentrações, os organismos mostraram sensibilidade à presença do rGO. Esses resultados contribuem com a literatura no esclarecimento do comportamento das nanopartículas à base de carbono no ambiente aquático e podem permitir um melhor cuidado com a produção e liberação dessas nanopartículas no meio ambiente.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: