تاثیر نانوذرات اکسیدهای فلزی بر ساختار دیواره سلولی ریزجلبک nannochloropsis oculata

دیواره سلولی جلبک‌ها، جایگاه اولیه برای برهمکنش با نانوذرات است و سدی در برابر ورود نانوذرات به درون سلول خود ایجاد می‌کند. از این رو، در پژوهش حاضر تاثیر نانوذرات روی اکسید (zno)، مس (ii) اکسید (cuo) و آهن (iii) اکسید (fe2o3) بر ساختار دیواره سلولی ریزجلبک nannochloropsis oculata بررسی شد. محاسبه ec50 با استفاده از شمارش سلولی ریزجلبک نشان داد که ترتیب سمیت نانوذرات در ریزجلبک n. oculate به صورت cuo>zno>fe2o3 بود. برهمکنش نانوذرات zno، cuo و fe2o3 با دیواره سلولی ریزجلبک در نتایج ftir اثبات شد. سه نانوذره مورد مطالعه بیشترین برهمکنش را با گروه‌های عاملی کربونیل (c=o)، متوکسی (co) و متیل (ch) دیواره سلولی n. oculata نشان دادند. از طرف دیگر، تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) نشان داد که نانوذرات zno و cuo باعث چروکیدگی دیواره سلولی ریزجلبک n. oculata شدند. همچنین تجمع این دو نانوذره در سطح دیواره سلولی نیز مشاهده شد. تجمع نانوذرات و چروکیدگی دیواره سلولی می تواند دلیل احتمالی سمیت بیشتر نانوذرات cuo و zno نسبت به نانوذرات fe2o3 در ریزجلبک n. oculata باشد.

Influence of metal oxide nanoparticles on the cell wall structure of Nannochloropsis oculata

The algal cell wall is the primary site for interaction with nanoparticles and creates a barrier against the entry of nanoparticles into its cell. Therefore, the effect of zinc oxide (ZnO), copper (II) oxide (CuO) and iron (III) oxide (Fe2O3) nanoparticles was investigated on the cell wall structure of Nannochloropsis oculata. Calculation of EC50 using microalgae cell count showed that the order of nanoparticles toxicity in N. oculate was CuO>ZnO>Fe2O3. The interaction of ZnO, CuO and Fe2O3 nanoparticles with microalgae cell wall was proved in FTIR analysis. The highest interaction of the studied nanoparticles was with carbonyl (C=O), methoxy (CO) and methyl (CH) functional groups of N. oculata cell wall. On the other hand, transmission electron microscopy (TEM) images showed that ZnO and CuO nanoparticles caused the shrinkage of cell wall. The accumulation of these nanoparticles was observed on the surface of the cell wall. Accumulation of nanoparticles and shrinkage of the cell wall could be the possible reason for the higher toxicity of CuO and ZnO nanoparticles than Fe2O3 nanoparticles in N. oculata.