一項新的研究表明，銀奈米顆粒因其在醫院和消費品中強大的抗菌特性而被使用，當它們進入環境時，可能會對植物生長產生負面影響。 雖然這可能不會導致我們所知的全部植物的滅絕，但研究結果表明，這種奈米材料對環境的影響值得進一步調查。
銀的離子形式的抗菌特性已經被認識了幾個世紀。當它達到奈米級——在1到100奈米之間，比許多病毒（一奈米是十億分之一米）還小——時，銀在殺死微生物方面甚至更有效。這種抗菌效力促使製造商將銀奈米顆粒加入到各種各樣的消費品中，例如防臭服裝、洗手液、水處理系統甚至防微生物的泰迪熊。（目前，在美國銷售的產品的標籤不需要披露奈米材料的存在。消費者可以透過訪問新興奈米技術專案的網站來了解哪些產品含有奈米顆粒。）
儘管銀奈米顆粒的殺菌作用已被充分證明，但它們對環境的影響卻知之甚少。
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杜克大學的博士後研究員、該研究的負責人本·科爾曼解釋說：“有很多實驗室研究表明銀奈米顆粒對細菌、真菌和其他微生物具有很高的毒性。 “這些研究大多是在非常簡單的實驗室環境中進行的，[使用]一種細菌——通常是細菌世界的“實驗鼠”——大腸桿菌，[在]一個含有非常簡單培養基和奈米顆粒的試管中。 因此，我們想超越這一點，因為很難從這些簡單環境中的單物種研究推斷出當這些顆粒進入環境時不可避免地會發生什麼。”
奈米顆粒很可能透過廢水進入環境，在那裡它們會積聚在廢水處理廠的生物固體（汙水汙泥）中。汙泥的處理方式之一是透過土地施用，因為它作為肥料很有價值。雖然肥料會為土壤新增植物生長所必需的養分，但植物也依賴於土壤細菌和真菌來幫助從空氣和土壤中獲取養分。因此，銀奈米顆粒的抗菌作用可能會在生態系統層面產生影響——例如，影響那些依賴土壤微生物生長的植物。
為了研究銀奈米顆粒的生態系統影響，研究人員準備了一系列室外的“中宇宙”——種植在橡膠桶中的中等大小的“田地”。 他們在每個桶中施加了0.2公斤的生物固體，並在肥料中添加了每桶11毫克的銀奈米顆粒。 該濃度在美國環境保護署最近對水處理廠的生物固體進行的一項調查中發現的範圍內 (pdf)。 與不含銀的生物固體處理相比，奈米顆粒使其中一種受測植物物種的生長減少了22%。 同樣，微生物生物量減少了20%。 科爾曼於8月4日在美國生態學會第95屆年會上介紹了這項研究結果。
科爾曼指出，在他之前對沉積物的體外研究中，即使他使用了每公斤沉積物1250毫克的奈米銀，他也發現對存在的微生物數量沒有影響。
科爾曼說：“我們發現的結果實際上有點令人驚訝。”“我們將較低濃度的[銀]新增到更復雜的系統中，但並沒有發現沒有可測量的影響，而是發現銀奈米顆粒顯著改變了植物生長、微生物生物量和微生物活動。”
至於奈米顆粒如何影響植物生長，科爾曼說，他猜測“部分原因是它們直接影響了土壤微生物，部分原因是它們直接影響了植物，毫無疑問微生物正在對植物產生影響……這可能直接影響植物的生長方式。 我們正在做更多的工作，試圖更好地辨別這一點。”
接下來，該團隊計劃研究奈米顆粒在受控溼地生態系統中的影響，包括藻類、水生植物、微生物、昆蟲、浮游動物和魚類。
“這項工作令人興奮的部分是，我們有機會盡早介入研究可能存在的問題。 通常，作為生態學家，我們會在DDT等事物產生廣泛影響之後才記錄它們的影響。”