بررسي تاثير نانوذرات فريت كبالت- روي (Co-Zn Fe2O4) در كرم خاكي Eiseniafoetida

نانو تاكسیكولوژی یكی از انواع حیطه های جدید تحقیق در مورد سمیت نانوذرات می باشد. به محض ورود نانوذرات به محیط زیست این ذرات به درون بدن موجودات زنده مقیم در آن جا وارد شده و اثرات منفی خود را بر جای می گذارند. بدون شك استفاده از نانوذرات مغناطیسی جهت كاربردهای زیست شناسی و پزشكی از جمله چالش برانگیز ترین حیطه های تحقیقاتی در مقوله ی نانومگنتیسم می باشد. نانوذرات اكسید آهن در مواردی هم چون خالص سازی و جداسازی سلول ها، به عنوان عامل ایجاد كننده كنتراست در روش عكسبرداری ام آر آی و اخیرا به عنوان حامل داروها و تولید نانو حسگرهای زیستی مورد استفاده زیاد قرار می گیرند. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثرات منفی احتمالی نانوذرات فریت كبالت- روی بر برخی از جنبه های فیزیولوژیكی در بدن كرم خاكی آیزنیا فتیدا می باشد. با بررسی های به عمل آمده مشخص گردید كه میزان LD50 برای نانوذرات فریت كبالت- روی در حد 996ppm≤ یوده و بر همین اساس سه دوز زیر حد كشندگی یعنی 200ppm، 400، 600 جهت انجام آزمایشات در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد كه به كارگیری این نانوذرات موجب افزایش شدیدی در میزان پراكسیداسیون لیپیدها (LPO) به صورت افزایش MDA در محیط گردید. هم چنین ما نشان دادیم كه تغییرات معنی داری در میزان فعالیت آنزیم های آنتی اكسیدانی بدن كرم های خاكی پدیدار گردید به طوری كه میزان فعالیت آنزیم كاتالاز (CAT) كاهش و در مقابل فعالیت گلوتاتیون پراكسیداز (GPx) افزایش یافت. انجام آزمایش دور شدن از محل (Avoidance test) نیز نشان داد كه نانو ذرات فریت كبالت- روی برای كرم خاكی مضر و سمی می باشند. روی هم رفته نتایج تحقیق حاضر نشان داد كه نانو ذرات فریت كبالت- روی به صورت وابسته به دوز واجد اثرات سمی برای موجودات زنده خاكزی بوده و متعاقب آن بسیاری از پدیده های فیزیولوژیك بدن آنان دستخوش تغییر خواهد شد.

Nanotoxicology is a new field in the investigation about toxicity of nanoparticles (NPs) Once NPs entered the environment, they can penetrate into organism bodies and exert negative impacts. The use of magnetic nanoparticles(MNPs for biological and clinical applications is undoubtedly one of the most challenging research areas in the field of nanomagnetism. Iron oxide nanoparticles are already in use for cell separation and purification and as contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) and are currently under investigation for several other applications, including drug delivery andnanobiosensors. The aim of this study was to determine the effect of cobalt-zinc ferrite nanoparticles (Co-Zn Fe NPs) on some physiological aspects in earthwormEiseniafoetida. Our tests showed that LD50was about >996ppm for Co-Zn Fe NPs and we used 3sub-lethal doses namely 00, 00 and 600 ppm in all experiments. We revealed Co-Zn Fe NPs could exert a severe lipid peroxidation (LPO) in terms of MDA in earthworm whole body extracts. Meanwhile, we showed that antioxidant enzymes had changes in their activities. Catalase (CAT) activity was decreased and glutathione peroxidase (GPx) activity elevated significantly. Avoidance test was showed that Co-Zn Fe NPs are very toxic to earthworms. Taken together,Co-Zn Fe NPs are highly toxic to soil organisms and may exert a potent oxidative stressleading to altered physiological phenomena