Más allá de las moléculas: la obtención de imágenes in situ revela nanoclústeres impulsados por el DOM con...

Área de la Ciencia:

• Química Ambiental
• Nanotecnología
• Ciencia de las Plantas

Sus antecedentes:

• El destino ambiental y la toxicidad de las sustancias per- y polifluoroalquiladas (PFAS) se estudian típicamente asumiendo un estado molecularmente disperso.
• Se ha identificado un fenómeno a nanoescala generalizado y pasado por alto que involucra a los PFAS, lo que desafía los paradigmas existentes.

Objetivo del estudio:

• Investigar la formación de nanoclústeres de PFAS en la interfaz de la materia orgánica disuelta (DOM).
• Elucidar el mecanismo detrás de la formación de nanoclústeres de PFAS y su impacto en la toxicidad de las plantas.

Principales métodos:

• Se utilizó microscopía de fuerza atómica (AFM) in situ para visualizar la formación dinámica de nanoclústeres de PFAS.
• Se sondearon las interacciones intermoleculares entre los PFAS y los grupos funcionales del DOM.
• Se realizaron experimentos de exposición de plantas con plántulas de arroz para evaluar la fitotoxicidad.

Principales resultados:

• Los PFAS forman dinámicamente nanoclústeres en la interfaz del DOM, influenciados por las fuerzas de unión.
• Existe una fuerte correlación negativa entre el tamaño y la abundancia de los nanoclústeres en varios tipos de PFAS.
• Los PFAS nanoaglomerados mostraron una absorción significativamente reducida y una fitotoxicidad mitigada en plántulas de arroz en comparación con los PFAS dispersos molecularmente.

Conclusiones:

• La nanoaglomeración inducida por el DOM es un proceso crítico de interfaz que rige la bioaccesibilidad y el riesgo ambiental de los PFAS.
• Este fenómeno ofrece una perspectiva transformadora para la evaluación y las estrategias de remediación ambiental de los PFAS.