Nanotechnologie staat op het punt op te duiken in de wereld van pesticiden en ongediertebestrijding, en er is een reeks nieuwe benaderingen nodig om de implicaties voor de volksgezondheid te begrijpen, zorg ervoor dat dit veilig gebeurt, de potentiële voordelen maximaliseren en mogelijke risico's voorkomen, zeggen onderzoekers in een nieuw rapport.

In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in de International Journal of Occupational and Environmental Health , wetenschappers van de Oregon State University en de Europese Unie schetsen zes regelgevende en educatieve kwesties waarmee rekening moet worden gehouden wanneer nanodeeltjes in pesticiden worden gebruikt.

‘Als we het goed doen, het moet mogelijk zijn om nanodeeltjes te ontwerpen waarbij veiligheid voorop staat, zodat ze kunnen helpen bij het maken van pesticiden die beter werken of zelfs veiliger zijn, " zei Stacey Harper, een assistent-professor nanotoxicologie aan de Oregon State University. Harper is een nationale leider in de veiligheids- en milieueffecten van deze wetenschap die zich bezighoudt met deeltjes die zo buitengewoon klein zijn dat ze nieuwe en nuttige eigenschappen kunnen hebben.

"In tegenstelling tot sommige andere toepassingen van nanotechnologie, die verder in ontwikkeling zijn, toepassingen voor bestrijdingsmiddelen staan ​​nog in de kinderschoenen, "Zei Harper. "Er zijn risico's en veel onzekerheden, echter, dus we moeten precies begrijpen wat er aan de hand is, wat een bepaald nanodeeltje zou kunnen doen, en werken aan het elimineren van het gebruik van die gevaren opleveren."

Een programma pakt dat al aan bij OSU, als onderdeel van het Oregon Nanoscience and Microtechnologies Institute.

Het positieve aspect van het gebruik van nanotechnologie met pesticiden, onderzoekers zeggen, is dat het een betere controle en afgifte van actieve ingrediënten mogelijk maakt, minder omgevingsdrift, formuleringen die het meest effectief de gewenste plaag zullen bereiken, en misschien een betere bescherming van landarbeiders.

"Als je minder pesticiden zou kunnen gebruiken en toch hetzelfde doel zou bereiken, dat is een concept dat het waard is om na te streven, ' zei Harper.

Maar onderzoekers moeten even realistisch zijn over de gevaren, ze zei. OSU-labs hebben meer dan 200 nanomaterialen getest, en zeer weinigen maakten zich zorgen over giftige stoffen, maar enkelen deden dat wel. In een biomedische toepassing, waar nanodeeltjes werden bestudeerd als een betere manier om een ​​kankermedicijn af te leveren, zes van de 40 riepen een giftige reactie op, waarvan de meeste verband hielden met een specifieke oppervlaktechemie die wetenschappers nu weten te vermijden.

"De opkomst van nanotechnologie in de pesticidenindustrie is al begonnen, dit is niet alleen theoretisch, " zei David Steen, een assistent-professor in de OSU-afdeling Milieu- en Moleculaire Toxicologie. "Maar pesticiden zijn al een van de meest streng geteste en gereguleerde klasse van verbindingen, dus we moeten in staat zijn om de bestaande infrastructuur aan te passen."

Een belangrijke zorg, zeiden de onderzoekers, zal zijn voor fabrikanten om precies te onthullen welke nanodeeltjes in hun producten zijn betrokken en wat hun kenmerken zijn. Een ander probleem is ervoor te zorgen dat verbindingen op dezelfde manier worden getest als mensen in de echte wereld zouden worden blootgesteld.

"You can't use oral ingestion of a pesticide by a laboratory rat and assume that will tell you what happens when a human inhales the same substance, " Stone said. "Exposure of the respiratory tract to nanoparticles is one of our key concerns, and we have to test compounds that way."

Future regulations also need to acknowledge the additional level of uncertainty that will exist for nano-based pesticides with inadequate data, the scientists said in their report. Tests should be done using the commercial form of the pesticides, a health surveillance program should be initiated, and other public educational programs developed.

Special assessments may also need to be developed for nanoparticle exposure to sensitive populations, such as infants, de ouderen, or fetal exposure. And new methodologies may be required to understand nanoparticle effects, which are different from most traditional chemical tests.

"These measures will require a coordinated effort between governmental, industrie, academic and public entities to effectively deal with a revolutionary class of novel pesticides, " the researchers concluded in their report.