Ett internationellt team av forskare har genomfört den första studien någonsin om den potentiella inverkan av naturligt förekommande och konstgjorda nanopartiklar på hälsan hos alla typer av de viktigaste levande djurarterna.

Utarbetad av forskare vid University of Plymouth, som en del av EU Nanofase-projektet, studien bedömde hur tarmarna hos arter från honungsbin till människor kunde skydda mot bioackumulering och toxikologiska effekter av konstruerade nanomaterial (ENM) som finns i miljön.

Den visade att matsmältningssystemen hos många arter har utvecklats för att fungera som en barriär som skyddar mot absorption av potentiellt skadliga partiklar.

Dock, ryggradslösa djur som daggmaskar har också rörliga celler i sina tarmar, som kan ta upp ENM och överföra dem till tarmväggen.

Detta utgör en ytterligare risk för många ryggradslösa arter där partiklarna kan absorberas via dessa rörande celler, med åtföljande effekter på inre organ med potential att orsaka bestående skador.

Lyckligtvis, denna process är inte replikerad hos människor och andra ryggradsdjur, men det finns fortfarande potential för nanomaterial att ha en negativ inverkan genom näringskedjan.

Studien, publicerad i juliupplagan av Miljövetenskap:Nano , involverade forskare från Storbritannien, Nederländerna, Slovenien och Portugal och fokuserade på partiklar som mäter upp till 100 nanometer.

Den kombinerade befintlig och ny forskning om arter inklusive insekter och andra ryggradslösa djur, fisk, fåglar, och däggdjur, samt att identifiera kunskapsluckor på reptiler och groddjur. Studien ger den första heltäckande översikten av hur skillnader i tarmstruktur kan påverka effekten av ENM i djurriket.

Richard Handy, Professor i miljötoxikologi vid University of Plymouth och studiens seniorförfattare, sa:

"Det här är ett framstående verk som kombinerar nästan 100 år av zoologiforskning med vår nuvarande förståelse av nanoteknik.

"Hoten från konstruerade nanomaterial blir mer kända, men denna studie ger den första heltäckande bedömningen på artnivå av hur de kan utgöra nuvarande och framtida hot. Det borde lägga grunden för att förstå kostrisken i djurriket."

Nanomaterial finns i tre former - naturligt förekommande, tillfälligtvis uppstår från mänskliga aktiviteter, och avsiktligt tillverkade – och deras användning har ökat exponentiellt under det senaste decenniet.

De har konsekvent hittat nya tillämpningar inom en mängd olika industrisektorer, inklusive elektriska apparater, mediciner, rengöringsprodukter och textilier.

Professor Handy, som har givit råd till organisationer inklusive Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling och United States National Nanotechnology Initiative, Lagt till:

"Nanopartiklar är alldeles för små för det mänskliga ögat att se, men det betyder inte att de inte kan skada levande arter. Granskningselementet i denna studie har visat att de faktiskt har skrivits om i många decennier, men det är först nyligen som vi har börjat förstå de olika sätten de uppstår och nu i vilken utsträckning de kan tas upp. Vårt nya EU-projekt, NanoHarmony, vill bygga vidare på den kunskapen och vi arbetar för närvarande med Public Health England och andra för att utöka vår metod för att upptäcka nanomaterial i vävnader för livsmedelssäkerhet och andra folkhälsofrågor."