Înțelegerea nanoparticulelor din alimente

În timp ce culturile au cunoscut un adevărat progres cu ajutorul nanotehnologiei, în ultimii ani, îngrijorările privind riscurile pentru sănătate pe care le prezintă nanoparticulele din produsele proaspete și din cereale au crescut, de asemenea. Aceste îngrijorări vizează îndeosebi nanoparticulele care pătrund în sol prin irigații, îngrășăminte sau alte surse, care ar putea fi absobite de plante în cantitate suficient de mare pentru a duce la toxicitate.
În cadrul unui nou studiu publicat online în revista Environmental Science and Technology, cercetătorii de la Texas A&M University, au analizat proprietățile esențiale ale nanoparticulelor metalice, care le fac mai susceptibile la a fi absorbite de către plante. Cercetătorii spun că algoritmul lor ar putea indica cât de multe plante acumulează nanoparticule în rădăcini și lăstari.

Nanoparticulele prezintă un interes în continuă creștere în mai multe domenii, inclusiv medicină, produse de consum și agricultură. În funcție de tipul lor, unele au proprietăți de suprafață favorabile, sarcină și magnetism, printre alte carfacteristici. Acestea le fac ideale pentru o serie de aplicații. În agricultură, de exemplu, nanoparticulele pot fi utilizate pentru a proteja plantele de agenți patogeni. Alternativ, ele pot fi utilizate pentru a se lega de îngrășăminte sau insecticide și apoi programate pentru o eliberare lentă, care crește absorbția de ctre plante.

Aceste practici agricole, precum și altele, cum ar fi irigarea, pot face ca nanoparticulele să se acumuleze în sol. Cu toate acestea, cu diferitele tipuri de nanoparticule care ar putea exista în sol și cu un număr uimitor de mare de specii de plante terestre, nu se știe clar dacă anumite proprietăți ale nanoparticulelor le fac mai susceptibile a fi absorbite de unele specii de plante.

Profesorul Xingmao Ma spune că din cauza faptului că există atât de multe tipuri de nanoparticule, testarea prezenței fiecăreia pentru fiecare specie de plantă ar duce la un număr imens de experimente, care ar consuma mult timp și ar fi scumpe.

Din acest motiv, pentru studiul lor, cercetătorii au recurs la doi algoritmi diferiți: o rețea neuronală artificială și programarea expresiei genelor. Inițial, aceștia au testat algoritmii pe o bază de date creată din cecetări anterioare privind diferite nanoparticule metalice și plantele specifice în care s-au acumulat. Baza conținea informații preum dimensunea, forma i alte caracteristici ale nanoparticulelor, împreună cu informații despre cât din aceste particle au fost absorbite din sol sau apă îmbogățitp cu nutrienți.

Astfel, odată testați, algoritmii lor au putut prezice corect probabilitatea ca o anumitp nanoparticulă metalică să se acumuleze într-o specie.

Totuși, deși algoritmii ar putea face predicții pentru majoritatea culturilor alimentare și a plantelor terestre, s-ar putea să nu fie încă pregătiți pentru plantele acvatice.

sursa: Science Daily