Responses of Scenedesmus bijugus to TiO2 nanoparticles at environmentally relevant concentrations

Células do fitoplâncton são a base de cadeias alimentares aquáticas, apoiando níveis tróficos superiores e ajudando na manutenção do equilíbrio desses ecossistemas. Na qualidade de resíduos, as nano-TiO2 alcançam os ambientes aquáticos onde podem impor riscos à biota. A literatura é controversa sobre a toxicidade de nanopartículas ao fitoplâncton e, em geral, a maioria dos dados têm sido obtidos com base em concentrações de nanopartículas superiores às estimadas para ambientes aquáticos naturais. Considerando que as nanopartículas variam de tamanho de acordo com sua concentração, em decorrência da formação de agregados e, que sua toxicidade e reatividade são dependentes de seu tamanho, investigações sobre a toxicidade desses materiais devem ser feitas empregando-se concentrações ambientalmente importantes, ou seja, aquelas que podem ser encontradas em ecossistemas naturais. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos das nanopartículas de dióxido de titânio (nano-TiO2) na clorofícea de água doce Scenedesmus bijugus em concentrações ambientalmente representativas. Nesta pesquisa, apresentamos dados de uma investigação sistemática sobre os efeitos de nano-TiO2 em amplitude de concentração de 5.10-9 a 5.10-6 mol L-1 em Scenedesmus bijugus, focando em sua fisiologia sob condições controladas de laboratório. Foram avaliadas a densidade de células, as concentrações de clorofila a, taxas de crescimento, rendimento quântico máximo do PSII (continua...)Phytoplankton cells are base of aquatic food webs, so supporting higher trophic levels and helping equilibrium maintenance in such ecosystems. As residues, nano-TiO2 particles reach aquatic environments where they pose risks to the biota. Literature is controversial about the toxicity of nanoparticles to phytoplankton in general and most data obtained so far has been based on nanoparticles concentrations well above those estimated to occur in natural aquatic environments. Because nanoparticles size vary according to its concentrations, and its toxicity and reactivity are largely dependent on its size, investigations of nanoparticles toxicity at environmentally relevant concentrations are important for the understanding of these compounds onto phytoplankton cells. On the contrary, investigations using higher concentrations can be meaningless. This study aimed at investigating the effects of titanium dioxide nanoparticles (nano-TiO2) at environmentally relevant concentrations (5.10-9 to 5.10- 6 mol L-1) on the freshwater Chlorophyceae Scenedesmus bijugus. We present data of a systematic investigation onto the effects of TiO2 nanoparticles to Scenedesmus bijugus focusing on its physiology under controlled laboratory conditions. We evaluated cell density, chlorophyll a concentrations, growth rates, photosynthetic quantum yield of PSII (continue...