Nanoparticules

Alain Lenoir mis à jour 14-Mai-2018

On utilise de plus en plus des nanoparticules dont le diamètre est inférieur à 100 nm. Ce sont des particules d'argent (AgNPs), d'oxyde de zinc (ZnO), d'oxyde de fer (Fe2O3), de noir de carbone ou de dioxyde de titane (TiO2 = E171). Ce sont des antimicrobiens dans l'industrie, les bonbons, dentifries et les produits de soins comme les crèmes solaires et les parfums, et plus de 4000 médicaments. Ces produits traversent la barrière du cerveau (Anonyme 2011; Bencsik 2015). Il semble que cela pose des problèmes de toxicité au niveau cellulaire (stress oxydatif) (Zhang et al 2014). La toxicité des nanomatériaux est confirmé sur les rats, elle provoque une inflammation pulmonaire (Benkimoun 2013) ou du système immunitaire (60 millions de consommateurs 2017) et des dégradations des neurones (Xu et al 2013). L'ANSES vient de lancer une alerte aux nanoparticules provenant en particulier des voitures (Chesnais 2019).

On commence à parler de nanotoxicologie, avec plus de 1000 publications (voir article récent sur dangers - (Le Hir 2014)), et pourtant la méfiance est traitée d’irrationnelle. C’est ainsi que l’appel de Heidelberg en 1992 fustigeait les « préjugés irrationnels » des défenseurs de l’environnement. On a ensuite découvert que l’industrie de l’amiante avait été à l’origine de cet appel (Foucart 2013). Des doutes de plus en plus sérieux sur leur nocivité apparaissent (Maleysson 2018).

Les nanoparticules semblent aussi nocives pour l'environnement, par exemple dans la culture du soja (Benkimoun 2012). Les nanoparticules d’argent ont une activité antimicrobienne marquée, ce qui pourrait poser des problèmes aux écosystèmes aquatiques (European Commission 2014).

Les nanoparticules intéressent de plus en plus les producteurs de pesticides, en particulier pour la lutte contre les moustiques et les tiques. On a déjà relevé des effets des nanoparticles d'argent, d'oxyde de graphène sur les antioxydants et les enzymes détoxyfiantes entraînant un stress oxydatif et la mort cellulaire. Les nanoparticles d'argent réduisent l'activité de l'acétylcholinestérase, dérégulent les gènes pour la synthèse de la gondotrophine. SiO2 et Al203 se fixent sur la cuticule et provoquent une déshydratation (Benelli 2018)

Schéma du mode d'action des nanoparticules selon Benelli

Pourtant, le dioxyde de titane TiO2 ne sera pas interdit en France pour le moment (Foucart 2019). Avec une belle perle du ministre Mr Le Maire "Dans le doute, c'est aux industriels de s'abstenir". Ne désespérons pas : le TiO2 sera bien interdit en janvier 2020, mais uniquement dans les denrées alimentaires alors qu'on le trouve partout !!

Covid. En Catalogne une étude dans les hôpitaux a permis de voir les facteurs qui augmentent la sensibilité au Covid. Pour expliquer la mortalité ce sont dans l'ordre l'âge, la fragilité cardiaque, l'hypertension et en 4 la quantité de microparticules dans l'air (PM10). Pour la sévérité de la maladie, la concentration en PM10 est le second facteur après l'âge. Si vous habitez dans une zone polluée par les microparticules vous risquez plus de faire un covid grave ou mortel (Marquès et al 2022, voir Eur Comm 2022). Les auteurs disent qu'il faudrait aussi regarder jusqu'aux nanoparticules qui rentrent encore plus profondément dans les poumons. Bizarre, personne ne parle de cette étude..

Quelle relation avec les insectes ?

Les nanoparticules intéressent de plus en plus les producteurs de pesticides, en particulier pour la lutte contre les moustiques et les tiques. On a déjà relevé des effets des nanoparticles d'argent, d'oxyde de graphène sur les antioxydants et les enzymes détoxyfiantes entraînant un stress oxydatif et la mort cellulaire. Les nanoparticles d'argent réduisent l'activité de l'acétylcholinestérase, dérégulent les gènes pour la synthèse de la gondotrophine. SiO2 et Al203 se fixent sur la cuticule et provoquent une déshydratation (Benelli 2018 - voir un schéma du mode d'action des nanoparticules, c'est impressionnant).

Et les fourmis ? Oui, on vient de faire des essais de production de nanoparticules d'argent avec des extraits de larves d'oecophylles pour essayer de "verdir" le produit.. d'où le nom de l'article "Green synthesis ..."  (Khamhaengpol et Siri 2017).

Larve d'oecophylle

Une publication très importante sur des Formica de Roumanie montre les effets toxiques du dioxyde de titane (TiO2). F. polyctena et F. pratensis sont territoriales et très agressives et marquent les limites de leur colonie . Sous l'influence du TiO2 l'agressivité change et cela est lié aux modifications du profil cuticulaire d'hydrocarbures qui sont oxydés en alcools, aldéhydes et acides carboxyliques (Czekes et al 2022). De nombreuses publications montrent les effets toxiques de ces particules souvent cachées (Mandard 2022).

Voir
- 60 millions de consommateurs (2017) Analyse de nanoparticules, 11 septembre 2017. http://www.60millions-mag.com/2017/09/11/analyse-de-nanoparticules-11401
- Anonyme (2011). "nano" par dessus la barrière. Le Canard Enchaîné 9 novembre.
- Bencsik, A. (2015). Les nanoparticules nuisent-elles au cerveau ? Pour la Science: p. 14-17. Pdf
- Benkimoun, P. (2012). Les nanoparticules sont nocives pour la culture du soja. Le Monde: p. 7.
- Benkimoun, P. (2013). La toxicité des nanomatériaux confirmée par une étude américaine. Le Monde 8 mai. p. 5.
- Benelli, G. (2018). Mode of action of nanoparticles against insects. Environmental Science and Pollution Research 25(13): 12329-12341. 10.1007/s11356-018-1850-4
- Chesnais, E. (2019) Pollution de l’air extérieur Alerte de l’Anses sur les particules ultrafines quechoisir.org, 17 juillet 2019, p. https://www.quechoisir.org/actualite-pollution-de-l-air-exterieur-alerte-de-l-anses-sur-les-particules-ultrafines-n69031/?utm_medium=email&utm_source=nlh&utm_campaign=nlh190717
- Czekes, Z., D. Bai, J. Vincze, G. Emese, Z. Nagy, L. Baia and Z. Pap (2022). Commercial photocatalyst changes the behavior of Formica pratensis and Formica polyctena. Environmental Science: Nano. doi: 10.1039/d1en01119g.
- European Commission, D. E. (2014). Silver nanoparticles could pose risk to aquatic ecosystems. Science for Environment Policy(394): 2.
- European Commission, D. E. (2022) Air pollution exposure may increase severity and fatality of COVID-19 infections. Science for Environment Policy 577. (Lien)
- Foucart, S. (2013). Irrationalité(s). Le Monde 17-18 novembre. p. 19.
- Foucart, S. (2019). L'additif controversé E171 ne sera pas suspendu. Le Monde 11 janvier 2019.
- Khamhaengpol, A. and S. Siri (2017). Green synthesis of silver nanoparticles using tissue extract of weaver ant larvae. Materials Letters 192: 72-75. http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2017.01.076
- Le Hir, P. (2014). Alerte sur la toxicité de certains nanomatériaux. Le Monde 16 mai. p. 10
- Maleysson, F. (2018). Nanoparticules. Taille mini, doutes maxi. Que Choisir 566, Février 2018: p. 16-24.
- Mandard, S. (2022). Des nanomatériaux cachés dans des produits du quotidien. Le Monde. 16 décembre 2022. 9.
- Marquès, M., E. Correig, D. Ibarretxe, E. Anoro, J. Antonio Arroyo, C. Jericó, R. M. Borrallo, M. l. Miret, S. Näf, A. Pardo, V. Perea, R. Pérez-Bernalte, R. Ramírez-Montesinos, M. Royuela, C. Soler, M. Urquizu-Padilla, A. Zamora, J. Pedro-Botet, L. Masana and J. L. Domingo (2022). Long-term exposure to PM10 above WHO guidelines exacerbates COVID-19 severity and mortality. Environment International 158: 106930. doi: https://doi.org/10.1016/j.envint.2021.106930.
- Zhang, T., L. Wang, Q. Chen and C. Chen (2014). Cytotoxic Potential of Silver Nanoparticles. Yonsei Medical Journal 55(2): 283-291. 10.3349/ymj.2014.55.2.283
- Xu, F., C. Piett, S. Farkas, M. Qazzaz and N. I. Syed (2013). Silver nanoparticles (AgNPs) cause degeneration of cytoskeleton and disrupt synaptic machinery of cultured cortical neurons. Molecular Brain 6: 29-29. 10.1186/1756-6606-6-29