Studie über Nanozellulose des Polytechnikums Mailand und der Universität Siena. Zellulose-Nanofasern stellen eine vielversprechende Ressource für zahlreiche Industriezweige dar, aber welche Auswirkungen haben sie auf die Meeresumwelt? Eine von der renommierten Fachzeitschrift „Environmental Science Nano“ der Royal Society of Chemistry veröffentlichte Studie befasste sich kürzlich mit diesem Problem in einer Studie über Meeresorganismen, die als Wächter der Qualität des Meeres gelten, Muscheln oder besser bekannt als Muscheln.
Die Arbeit wurde gemeinsam von den OSCMLab-Forschungsgruppen des Fachbereichs Chemie, Werkstoffe und Chemieingenieurwesen „G. Natta“ vom Polytechnikum Mailand (Dr. Laura Riva und Prof. Carlo Punta) und EcoBiomLab vom Fachbereich Physik, Erd- und Umweltwissenschaften der Universität Siena (Dr. Tatiana Rusconi und Prof. Ilaria Courses), in Zusammenarbeit mit Prof. Montserrat Solè vom Instituto de Ciencias del Mar in Barcelona.
Zwei Arten von Zellulose-Nanofasern, oxidiert und nicht oxidiert, wurden analysiert, um ihre ökotoxikologischen Auswirkungen auf die Mittelmeermuschel zu bewerten und ihre Sicherheit für die Meeresumwelt festzustellen.
Die Ergebnisse der Studie zu Nanozellulose des Polytechnikums Mailand und der Universität Siena haben gezeigt, wie Zellulose-Nanofasern die Immunantwort der Muschel beeinflussen und die Funktionalität der Kiemen nach physikalischen Wechselwirkungen (Oberflächenadhäsion) verändern können. Es wurden jedoch weder Toxizitäten beobachtet, die das Überleben der Art gefährden könnten, noch Stressbedingungen, die ihre Reaktion auf Umweltveränderungen verändern könnten.
Die im Labor durchgeführten Experimente ermöglichten es uns auch, mögliche Änderungen des pH-Werts und des Salzgehalts des Meerwassers nach der Freisetzung der Nanofasern auszuschließen und realistische Expositionsszenarien nachzuahmen, wie sie beispielsweise mit ihrem Transport mit Abwasser in küstennahen Meeresgebieten verbunden sind.
„Diese Studie wirft grundlegende Fragen zur Wechselwirkung zwischen Cellulose-Nanofasern und der marinen Biodiversität auf“, erklärt Prof. Ilaria Corsi vom Fachbereich Physik, Erd- und Umweltwissenschaften der Universität Siena, was den Bedarf an weiterer Forschung für eine umfassende ökologische Risikobewertung anregt Berücksichtigung chronischer Expositionszeiten und vielfältiger Stressbedingungen, wie sie jetzt die Meeres- und Küstengebiete des Mittelmeers betreffen.“
„Gleichzeitig – fügt Prof. Carlo Punta vom Fachbereich Chemie, Werkstoffe und Chemieingenieurwesen „G. Natta“ vom Polytechnikum Mailand – öffnet die Tür zum verantwortungsvollen Umgang mit diesem Nanomaterial, das für nachhaltige Anwendungen in der Kosmetik-, Papier-, Verpackungs- und Farbenbranche sowie in der Bau- und Automobilindustrie von wachsendem Interesse ist.
Link zur in der Zeitschrift „Environmental Science Nano“ veröffentlichten Arbeit: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/en/d3en00135k.
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