(PhysOrg.com) -- När nanopartiklar från konsumentprodukter läcker ut i havet, de kan skada ostron och musslor.

Tillverkade nanomaterial kan hittas i så olika tillämpningar som elektronik, kosmetika, målar, och till och med mediciner, men deras effekter på miljön förblir i stort sett okända. I en ny laboratoriestudie, forskare har funnit att saltvattenostron och musslor tar upp och håller kvar betydande mängder tillverkade nanopartiklar från havsvatten i klumpar av så kallad "marin snö".

"Nanomaterial används i ökande mängder, och det är troligt att de släpps ut i ökande mängder i miljön, inklusive havet, säger Evan Ward, professor i marin vetenskap vid UConns Avery Point campus. "När vi utvecklar dessa teknologier, vi måste vara försiktiga, vi behöver veta vart partiklarna tar vägen, och vi behöver veta hur de påverkar marina organismer. ”

Nanopartiklar är små versioner av vanliga material som har en diameter på mindre än 100 nanometer, eller ungefär fyra miljondelar av en tum. Deras smidighet ger dem egenskaper som normalstora partiklar inte har:till exempel deras stora yta för sin storlek gör dem starkare, lättare, och mer reflekterande, vilket gör dem idealiska för förstärkning av metaller, öka SPF i ditt solskydd, och producera färg som förbättrar ditt hems energieffektivitet.

Vissa forskare, dock, är oroliga för att just dessa egenskaper också kan göra tillverkade nanopartiklar farliga. När produkter bryts ner på soptippar, nanopartiklar kan sköljas bort i smuts, vattenvägar, och havet, potentiellt skapa faror för djur och växter.

"Vissa material som man skulle anta är säkra kan faktiskt orsaka skador på celler i sin "nano"-form, säger Ward.

Ward studerar miljön fysiologi av ostron, musslor, och deras släktingar, som använder sina gälar som specialiserade filter för att ta upp mat från havsvatten. Även om nanopartiklar i sig är för små för att fångas i stora mängder, Wards studie fokuserade på hur musslornas matekologi påverkade deras upptagshastighet.

"I vår studie, vi tog hänsyn till hur nanopartiklar sannolikt kommer att levereras till djuren i den naturliga miljön, " han säger. "Vi frågade, "I vilken miljö kommer de att exponeras för dessa partiklar?"

Material existerar sällan som enskilda partiklar i havet, säger Ward; istället, havsströmmar binder upp partiklar och klibbigt organiskt material till aggregat som forskare kallar "marin snö". Dessa aggregat sjunker sedan till botten, där filtermatare som musslor intar dem.

I deras tidning, publiceras i Havsmiljöforskning , Ward och medförfattare Dustin Kach, en tidigare UConn doktorand, använde naturligt havsvatten för att producera marin snö som innehöll fluorescensmärkta nanopartiklar av polystyren. De exponerade sedan ostron och musslor som samlats in från Long Island Sound för detta snöfyllda havsvatten.

Forskarna fann att nanopartiklar togs upp i mycket högre mängder när musslorna exponerades för marin snö. Men de fann också att när de filtrerades från marin snö, nanopartiklar förblev i musslornas kroppar under mycket längre tid än vad som skulle förväntas för icke-näringsrika material:upp till tre dagar.

Ward misstänker att partiklarna behandlas som mat av djuren, och tas upp i sina matsmältningsceller. Detta kan vara särskilt farligt, han säger, eftersom små nanopartiklar kan kringgå levande cellers naturliga försvar.

"På grund av deras höga yta, tillverkade nanopartiklar kan ta bort elektroner från andra föreningar och skapa fria radikaler, " han säger. "Sådana partiklar kan orsaka kaos i cellerna."

Ward ser sitt arbete som ett första steg i att förstå de potentiella problem som är förknippade med tillverkade nanopartiklar. Han betonar att ytterligare arbete behövs för att fastställa mängden tillverkade nanopartiklar i havsvatten och deras nivåer av giftighet för levande varelser.

"Just nu finns det få tekniker för att identifiera tillverkade nanomaterial i den naturliga miljön eftersom de är så jäkla små, " han säger. "Med dessa studier, vi hoppas kunna visa på potentiella problem för att hålla i takt med användningen av nanomaterial. Sedan när tekniker finns tillgängliga för att prova dem i det vilda, vi kommer att vara beredda att säga om vi ska vara oroliga eller inte."