Dossier

Le bio-fabbriche di nanoparticelle

Animali al Lavoro


Di recente, Mark Green, professore al King’s College di Londra, ed il suo team di ricercatori hanno scoperto che anche i lombrichi possono fabbricare nanoparticelle. In particolare, lombrichi appartenenti alla specie Lumbricus RubellusLumbricus Rubellus, esposti ad un terreno contentente sali di cadmio (Cd) e tellurio (Te), dopo undici giorni in contatto col terreno presentavano punti verdi luminosi quando sottoposti a raggi UV.   “Questo mi diceva che c’erano dei CdTe quantum dots” afferma Professor Green ricordando le proprietà luminescenti delle CdTe nanoparticelle. L’effettiva presenza fu confermata da analisi strumentali con tecnologia infrarossa e microscopio a trasmissione elettronica. Le nanoparticelle, del diametro di 2.3 nanometri, furono trovate nel tessuto cloragogeno dei lombrichi situato intorno all’intestino, ed equivalente al nostro fegato.

Gli scienziati hanno notato che i lombrichi sono in grado di accumulare una notevole quantità di cadmio, fino ad un millesimo della loro massa corporea. Ciò suggerisce che, assumendo un analogo assorbimento di tellurio, ciascun lombrico potrebbe produrre fino a 5 microgrammi di CdTe nanoparticelle, una quantità pari a miliardi di miliardi di nanoparticelle. Inoltre, l’assorbimento di cadmio, un metallo notoriamente tossico per gli animali, non sembra inficiare la salute dei lombrichi e  le nanoparticelle prodotte sono già “rivestite” attraverso un meccanismo di disintossicazione simile a quello precendentemente osservato nelle cellule di microorganismi.

Nanoparticelle prodotte da Lumbricus RubellusNello studio pubblicato su Nature Technology gli scienziati hanno anche testato la proprietà di bio-imaging delle nanoparticelle prodotte dai lombrichi su cellule tumorali di ovarie ed hanno osservato una nitidezza di immagine pari a quella fornita dai costosi metodi attualmente in uso.

Lo studio del professor Green e il suo gruppo offre interessanti prospettive per un efficace, veloce ed economico metodo di produzione di nanoparticelle, quali CdTe, dalle importanti applicazioni tecnologiche in bio-imaging e nel settore dell’optoelettronica e del fotovoltaico. Tuttavia gli scienziati vogliono risolvere alcuni problemi, quali la possibile secrezione di cadmio da parte dei lombrichi e le sue eventuali conseguenze sia sulla loro capacità di produzione, sia sull’impatto ambientale per la catena alimentare animale. Inoltre, secondo Andrey Rogatsch ricercatore dell City University di Hong Kong le nanoparticelle prodotte dai lombrichi non mantengono una luminescenza di lunga durata al pari di quelle prodotte per via chimica.

Attualmente, gli scienziati devono uccidere i lombrichi per poter recuperare le nanoparticelle prodotte. Forse un giorno, provando maggior simpatia per i lombrichi, ci troveremo di fronte ad un possibile dilemma etico: quanto è accettabile il sacrificio di animali per un’efficiente produzione di importanti tecnologie per applicazioni mediche?

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