Ecotoxicological bioassays in quantum dots nanoparticles with the microalgae Pseudokirchneriella subcapitata



Document title: Ecotoxicological bioassays in quantum dots nanoparticles with the microalgae Pseudokirchneriella subcapitata
Journal: Revista internacional de contaminación ambiental
Database: PERIÓDICA
System number: 000437501
ISSN: 0188-4999
Authors: 1
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Institutions: 1Universidad de Antofagasta, Facultad de Ciencias del Mar y Recursos Biológicos, Antofagasta. Chile
2Universidad Nacional de San Agustín, Laboratorio de Microbiología y Biotecnología, Arequipa. Perú
Year:
Season: Ago
Volumen: 35
Number: 3
Country: México
Language: Inglés
Document type: Nota breve o noticia
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract Las nanopartículas de puntos cuánticos (QD, por sus siglas en inglés) se utilizan para dispositivos electrónicos, generación de energía solar y aplicaciones de imágenes médicas. Si bien las nuevas propiedades de las nanopartículas se estudian cada vez más, se sabe poco de sus interacciones con organismos acuáticos. Como productor primario, el fitoplancton sirve como un componente importante del ecosistema acuático. En la literatura no se encontraron reportes sobre la evaluación de ecotoxicidad de QD en Pseudokirchneriella subcapitata. En este estudio, los QD se evaluaron mediante bioensayos ecotoxicológicos con P. subcapitata como modelos de toxicidad celular e indicadores potenciales del impacto en los ecosistemas acuáticos. En cuanto a la ecotoxicidad, a las 96 h de exposición a QD con P. subcapitata a concentraciones de 0, 1, 2, 3 y 4 nM se obtuvo una concentración inhibidora media de crecimiento (IC50) de la microalga P. subcapitata de 1.94 nM de QDs(a) para fluorescencia naranja; de 1.68 nM de QDs(r) para fluorescencia roja; de 2.03 nM de QD(v) para fluorescencia verde, observándose el siguiente orden de sensibilidad: QD(r) ˃ QD(a) ˃ QD(v). La toxicidad de los QD es evidente por el tipo de fluorescencia detectada en el solución estándar 4 M de QDs y 10-1 M. Las imágenes de microscopia confocal de fluorescencia mostraron adherencias de QD en células de microalgas hasta concentraciones bajas (1 nM) con altas tasas de crecimiento de P. subcapitata en comparación con concentraciones de 10-1 M de nanopartículas de QD con bajas tasas de crecimiento
English abstract Quantum dots (QDs) nanoparticles are increasingly being used for electronics devices, solar energy generation and medical imaging applications. While the new properties of nanoparticles are more and more studied, little is known about their interactions with aquatic organisms. As a primary producer, phytoplankton serves as an important component of the aquatic ecosystem. According to our bibliographic search, no reports were found on the evaluation of ecotoxicity of QDs in Pseudokirchneriella subcapitata. In this study, QDs were evaluated using ecotoxicological bioassays (cellular toxicity models and potential indicators of the impact in aquatic ecosystems) with the microalgae P. subcapitata. With ecotoxicity concentrations of 0, 1, 2, 3 and 4 nM of QDs with P. subcapitata at 96 h exposure a mean inhibitory concentration of growth (IC50) of the microalgae P. subcapitata IC50 = 1,94 nM of QDs(a) was obtained for orange fluorescence; IC50 = 1.68 nM of QDs(r) for red fluorescence, and IC50 = 2.03 nM of QDs(v) for green fluorescence, observing the following order of sensitivity: QDs (r) ˃ QDs (a) ˃ QDs (v). The toxicity of the QDs are evident by the type of fluorescence detected in the standard solution 4 M of QDs and 10-1M. The images of confocal microscopy of fluorescence showed adhesions of QDs in microalgal cells until low concentrations with high growth rates of P. subcapitata at concentrations of 1 nM compared to concentrations of 10-1 M of QDs nanoparticles with low growth rates
Disciplines: Biología
Keyword: Ecología,
Algas,
Pseudokirchneriella subcapitata,
Bioensayos,
Crecimiento,
Fluorescencia,
Sensibilidad,
Toxicidad
Keyword: Ecology,
Algae,
Pseudokirchneriella subcapitata,
Bioassays,
Fluorescence,
Growth,
Sensitivity,
Toxicity
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