Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology

Abstrait

La phytotoxicité des nanoparticules d'oxydes métalliques est liée à la fois aux ions métalliques dissous et à l'adsorption des particules sur les surfaces des graines

Yinjie J Tang, Stephen G Wu, Li Huang, Jennifer Head, Daren Chen et In Chul Kong

Cette étude évalue les effets biologiques des nanoparticules (NP) sur la base de tests de germination des graines et d'élongation des racines. Des graines de laitue, de radis et de concombre ont été incubées avec diverses NP d'oxydes métalliques (CuO, NiO, TiO2, Fe2O3, Co3O4), dont seules CuO et NiO ont montré des effets délétères sur les activités des trois graines. Les CE50 mesurées pour la germination des graines étaient les suivantes : graine de laitue (NiO : 28 mg/L ; CuO : 13 mg/L), graine de radis (NiO : 401 mg/L ; CuO : 398 mg/L) et graine de concombre (NiO : 175 mg/L ; CuO : 228 mg/L). La phytotoxicité de TiO2, Fe2O3 et Co3O4 sur les graines testées n'était pas significative, tandis qu'il a été démontré que la solution de NP de Co3O4 (5 g/L) améliorait l'élongation des racines des plantules de radis. Les nanoparticules d'oxydes métalliques ont tendance à s'adsorber sur les surfaces des graines dans le milieu aqueux et à libérer des ions métalliques à proximité des graines. Par conséquent, les nanoparticules d'oxydes métalliques ont une phytotoxicité plus élevée que les ions métalliques libres de concentrations équivalentes. De plus, le rapport surface/volume des graines peut également affecter la phytotoxicité des nanoparticules, les petites graines (c'est-à-dire la laitue) étant les plus sensibles aux nanoparticules de CuO et de NiO dans nos expériences.