Nos dias de hoje, os nanomateriais (NM) são usados em inúmeras aplicações, tais como cosméticos (dióxido de titânio, óxido de ferro e outros óxidos de metais), em aplicações estruturais de revestimento (dióxido de titânio), em catalisadores e em cerâmica (nitreto de silício, carboneto de silício), em electrónica (nanotubos de parede simples e óxidos de metais), em biotecnologia através de novos sistemas de administração de medicamentos e de novos biossensores ou ainda em remediação ambiental. Existem muitas diferenças entre os compostos químicos convencionais e nanopartículas (NPs). As suas pequenas dimensões e uma maior área de superfície, conferem propriedades especiais aos NM. Prevê-se que o aumento da superfície reactiva leve uma maior actividade biológica por massa, em comparação com os respectivos materiais de tamanho superior. Durante os próximos anos prevê-se um aumento drástico na utilização destas partículas. Tal como muitos outros produtos e compostos químicos, também os NMs irão chegar ao meio ambiente, atingindo os diferentes compartimentos. No solo, o comportamento das NPs pode ser particularmente complexo. Dos poucos estudos ecotoxicológicos com NPs já publicados, grande parte é relativa aos efeitos no ambiente aquático. É universalmente aceite que as propriedades específicas das NPs como a composição química, o número e concentração das partículas, a distribuição do tamanho, a especificidade e concentração da área de superfície, a carga da superfície e a natureza do revestimento das NPs, são factores importantes que podem afectar a exposição dos organismos a estas partículas. No entanto, não existe actualmente nenhum protocolo que descreva a toxicidade de acordo com estas especificidades das NPs. É premente o estudo de como os actuais protocolos podem ser adaptados para as NPs de modo a que as metodologias e resultados sejam mais padronizados, confiáveis e relevantes. Visto que os actuais protocolos são desenhados para compostos químicos tradicionais, a OCDE estabeleceu uma “Working Party on Manufactured Nanomaterials” (WPMN) de forma a promover a cooperação internacional no estudo da possibilidade dos actuais testes OCDE poderem também ser aplicados a NPs. Assim, este projecto insere-se no âmbito da estratégia da OCDE e é especialmente importante dada a necessidade de obter dados do ecossistema terrestre. Para determinar a toxicidade das NPs é fundamental estabelecer se os efeitos podem ser relacionados com a exposição. Com este objectivo, o presente projecto irá compreender 4 fases: 1) a produção de NPs com uma gama de tamanhos curta, totalmente caracterizadas; 2) uma estimativa detalhada da exposição, de forma qualitativa e quantitativa; 3) determinação detalhada e bem caracterizada das condições de exposição; 4) os efeitos toxicológicos. A padronização das condições de exposição para as NPs não está ainda disponível a nível internacional. A avaliação da toxicidade das NPs não está, no entanto, a começar de novo: a informação existente acerca da avaliação de toxicidade dos compostos químicos tradicionais é uma mais valia para o desenvolvimento dos testes de NPs. Desta forma, os estudos de toxicidade deste projecto serão inicialmente efectuados baseando-se nos sistemas de teste já desenvolvidos pela OCDE. Estes estudos necessitam tanto da caracterização da exposição como da escolha das espécies teste a utilizar e das condições teste a adoptar. A grande inovação deste projecto é assim, não só o fornecimento de novos dados de toxicologia para o ambiente terrestre (quase inexistentes), mas também com uma forte componente na causalidade através de uma caraterização das NPs e regimes de exposição. Será utilizada uma bateria de organismos teste ecologicamente relevantes para avaliar os efeitos, incluindo organismos de diferentes níveis tróficos e com diferentes vias de exposição. A bateria de organismos teste incluirá produtores (plantas), detritívoros/consumidores (colêmbolos) e decompositores (minhocas, enquitraídeos). Os dados obtidos irão permitir avaliar a utilidade do paradigma perigo/risco ecológico utilizado para a avaliação de risco dos compostos químicos quando aplicado às NPs. Em suma, os principais objectivos deste projecto são o preenchimento de lacunas fundamentais no conhecimento da toxicidade ambiental das NPs e a determinação da aplicabilidade das técnicas clássicas de avaliação de risco para as NPs. Isto será determinado através de estudos com o intuito de estabelecer uma relação causal entre exposição a NPs e a sua toxicidade, portanto, contribuindo para tirar o maior proveito da utilização de produtos baseados em NPs sem comprometer a qualidade ambiental.
