Assessing the acute hazards of zinc oxide nanomaterials to Lumbriculus variegatus

Abstract

These studies were undertaken in order to propose and test new methods for the assessment of the acute hazard of ZnO nanoparticles (NPs) to the sediment dwelling oligochaete worm Lumbriculus variegatus. In order to support the developing nanotechnology sector, comprehensive studies must be conducted to assess the toxicity of nanomaterials (NMs) using environmentally relevant organisms. An important part of such studies will entail characterising and understanding the physicochemical properties of these NMs. In this study NMs were characterised using a range of techniques, in order to assess agglomeration/aggregation and dissolution. Toxicology studies included a behavioural assay and the measurement of oxidative stress. When considering the toxicology results from all experiments using L. variegatus within this paper ZnO NPs (0-10 mg/l) were found to cause acute toxicity in terms of behavioural response, but not to cause acute oxidative stress in terms of glutathione (GSH) depletion. It was also concluded that the behavioural assay and the GSH assay were both suitable techniques for assessing the acute hazard of NMs to L. variegatus.

Practical considerations to optimize aquatic testing of particulate material, with focus on nanomaterials

“…There have been research projects and multiple studies in fresh-water crustaceans (e.g., the benthic amphipod Hyalella azteca for which test-methods have been developed for difficult to tests substances (including NMs) as reported in Schlechtriem et al, 2022 (ref. 105)) and sedimentdwelling invertebrates (e.g., O'Rourke et al, 2015; 106 Little and Fernandes, 2019; 107 Little et al, 2021 (ref. 108)).…”

“…105)) and sediment-dwelling invertebrates ( e.g. , O'Rourke et al , 2015; 106 Little and Fernandes, 2019; 107 Little et al , 2021 (ref. 108)).…”

Fronteiras da engenharia e ciências ambientais: perspectivas multidisciplinares

“…Toda substância, segundo os princípios da toxicologia, pode ser considerada um agente tóxico, dependendo das condições de exposição, da dose administrada, do tempo de frequência de exposição e da via de administração. Desse modo, faz-se necessário conhecer as condições de uso seguro de substâncias químicas para a saúde humana e a ambiental (Oga et al, 2008). O uso de testes de toxicidade integra os conceitos de ecologia, no que diz respeito à diversidade e representatividade dos organismos e seu significado ecológico nos ecossistemas, e da toxicologia, em relação aos efeitos adversos dos poluentes sobre as comunidades biológicas.…”

“…Por outro lado, a toxicologia estuda os efeitos adversos de determinada substância em um dado organismo e procura elucidar os mecanismos de ação tóxica no mesmo. Embora sejam duas ciências com estruturas e direcionamentos distintos, ambas estão ligadas aos problemas de poluição ambiental (Oga et al, 2008).…”

“…Apesar de haver algumas divergências de conceituação entre diferentes autores, os toxicologistas subdividem a toxicologia em diferentes áreas, como toxicologia forense, de fármacos, de drogas, ambiental, ocupacional, comportamental, dentre outras. Isso também acontece na ecologia, como nas especialidades de ecologia aquática, terrestre, de populações, de comunidades e humana (Oga et al, 2008).…”