酸化グラフェンは太平洋カキの銅を介した胚性毒性を悪化させますが、酸化グラフェンの減少は効果を軽減します

その特性により、グラフェンベースのナノ材料（GBM）は、世界の生産と新しいアプリケーションでの使用の増加につながる大きな関心を引き起こしています。結果として、環境へのリリースは、来年には増加すると予想されます。GBMS生態毒性の評価における現在の知識を考慮すると、海洋種に対するこれらのナノ材料に関連する危険性を評価することを目的とした研究は、特に金属などの他の環境汚染物質との潜在的な相互作用を考慮しています。ここでは、GBMSの胚毒性の可能性を評価しました。これは、グラフェン酸化物（GO）とその還元型（RGO）を含み、個別に、また銅（Cu）と毒物毒性物質として銅（Cu）と組み合わせて、使用を通じて太平洋カキの初期段階に向けて銅（Cu）と組み合わせて評価しました。標準化された方法（NF ISO 17244）。Cuへの曝露後、正常幼虫の割合の用量依存性の減少は、13.85±1.21μg/Lの異常な幼虫（EC50）の50％の発生につながる有効濃度で記録されたことがわかりました。興味深いことに、0.1 mg/Lの非毒性投与量でのGOの存在はCu EC50を12.04±0.85μg/Lに減少させましたが、RGOの存在下では15.91±1.57μg/Lに増加しました。銅の吸着の測定に基づいて、得られた結果は、GOがCUの生物学的利用能を強化し、毒性経路を潜在的に変更することを示唆しているが、RGOはバイオアベイラビリティを低下させることによりCu毒性を緩和することを示唆している。この研究は、他の水生汚染物質とのGBMS相互作用に関連するリスクを特徴付ける必要性を強調し、海洋環境でRGOを使用してより安全な設計戦略の採用をサポートしています。これは、水生種に対する潜在的な悪影響を最小限に抑え、沿岸環境に関連する経済活動のリスクを減らすことに貢献します。

Due to their properties, graphene-based nanomaterials (GBMs) are triggering a great interest leading to an increase of their global production and use in new applications. As a consequence, their release into the environment is expected to increase in the next years. When considering the current knowledge in the evaluation of GBMs ecotoxic potential, studies aiming to evaluate the hazard associated to these nanomaterials towards marine species and particularly considering potential interactions with other environmental pollutants such as metals are scarce. Here we evaluated the embryotoxic potential of GBMs, which include graphene oxide (GO) and its reduced form (rGO), both individually and in combination with copper (Cu) as a referent toxicant, towards early life stages of the Pacific oyster through the use of a standardized method (NF ISO 17244). We found that following exposure to Cu, dose-dependent decrease in the proportion of normal larvae was recorded with an Effective Concentration leading to the occurrence of 50% of abnormal larvae (EC50) of 13.85 ± 1.21 μg/L. Interestingly, the presence of GO at a non-toxic dose of 0.1 mg/L decreased the Cu EC50 to 12.04 ± 0.85 μg/L while it increased to 15.91 ± 1.57 μg/L in presence of rGO. Based on the measurement of copper adsorption, the obtained results suggest that GO enhances Cu bioavailability, potentially modifying its toxic pathways, while rGO mitigates Cu toxicity by decreasing its bioavailability. This research underscores the need to characterize the risk associated to GBMs interactions with other aquatic contaminants and supports the adoption of a safer-by-design strategy using rGO in marine environments. This would contribute to minimize the potential adverse effects on aquatic species and to reduce the risk for economic activities associated to coastal environments.