برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۹/۱۷ تا ۱۳۹۷/۰۹/۲۳

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۲,۳۵۱
  • بازدید این ماه ۵۳
  • بازدید امروز ۱
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۶
  • قبول شدگان ۲
  • شرکت کنندگان یکتا ۵
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۵۰
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

پیشرفته 1

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

جنبه‌هایی از ایمنی فناوری نانو در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی

کاربرد فناوری نانو در حوزه کشاورزی و غذا از ظرفیت‌های زیادی برخوردار است. بسیاری از کارشناسان بر این باورند که چالش‌های کلان بخش کشاورزی و محیط‌ زیست از‌جمله آب، سموم و کودهای شیمیایی می‌توانند با استفاده از رویکردهای نانوفناورانه تعدیل شوند. تحقق این امر، نیازمند کاربرد صحیح فناوری در این حوزه حیاتی برای امنیت غذایی و سلامت جامعه است به‌طوری‌که خود، تبدیل به چالشی جدید نشود. بهره‌برداری اصولی از ظرفیت‌های نانوفناوری در حوزه کشاورزی و غذا مستلزم شناخت نسبت به پیامدهای کاربرد آن در بوم‌سازگان (ecosystem) و سلامت انسان است. اطلاعات در مورد ارزیابی خطر استفاده از نانوفناوری در کشاورزی و غذا محدود است و در‌حال ‌حاضر به اندازه کافی داده‌های قابل اعتمادی برای انجام یک ارزیابی ایمنی شفاف وجود ندارد. از دیدگاه کشاورزی، ارزیابی خطر نانومواد در‌ حال‌حاضر نیاز به بررسی مورد‌به‌مورد و توجه بیشتر به مواجهه خوراکی دارد در حالی که تمرکز فعلی مطالعات سمیت نانومواد بر پایه مواجهه تنفسی است. در مقاله حاضر ضمن اشاره به کاربردهای نانوفناوری در کشاورزی، وضعیت ارزیابی ایمنی کاربرد آن در سطح بین‌المللی به صورت مختصر توضیح داده خواهد شد.

1- مقدمه

کشاورزی عبارت است از پرورش حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها برای تولید غذا، سوخت، الیاف، گیاهان دارویی و سایر محصولاتی که برای حفظ و بهبود زندگی انسان مورد استفاده قرار می‌گیرند. بخش کشاورزی از نظر تولید، اشتغال، صادرات، حفاظت و بهره‌برداری اصولی از منابع طبیعی و خدادادی، توسعه تحقیقات و فناوری‌ها و توسعه مشارکت‌های مردمی، یکی از ارکان مهم اقتصاد و امنیت کشور به حساب می‌آید. با‌ توجه‌ به کاربردهای بالقوّه گسترده و متنوع فناوری نانو در تمامی زمینه‌های مرتبط با کشاورزی و منابع طبیعی، شامل فعالیت‌های قبل از کاشت، کاشت، داشت، برداشت، پس از برداشت، مصرف و پس از مصرف محصولات و همچنین در علومی مانند زیست‌شناسی که مبنای علمی فعالیت‌های کشاورزی است، حوزه کشاورزی می‌تواند بستر پرظرفیتی برای توسعه فناوری‌های نوین و از‌ جمله فناوری نانو فراهم آورد [1].
کاربردهای نانوفناوری در کشاورزی عمدتاً شامل استفاده از نانومواد در فرایندهای جوانه‌زنی و رشد گیاه، حفاظت از گیاه، تشخیص عوامل بیماری‌زا (pathogen) و تشخیص بقایای سموم است که به‌منظور کاهش میزان استفاده از فرآورده‌های حفظ نباتات (علف‌کش، آفت‌کش، قارچ‌کش و غیره)، به حداقل رساندن تلفات مواد مغذی در کود‌دهی و افزایش عملکرد از طریق مدیریت بهینه مواد مغذی صورت می‌پذیرند. اگرچه قابلیت فناوری نانو در کشاورزی بسیار زیاد است اما چالش‌هایی مانند افزایش مقیاس فرایند تولید، کاهش هزینه تولید و همچنین ارزیابی ریسک حل‌نشده باقی مانده‌اند؛ به‌عبارتی، استفاده از نانومواد در بخش کشاورزی می‌تواند از‌یک‌سو موجب کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری و در نهایت منجر به فعالیت‌های سازگارتر با محیط‌زیست شود امّا از‌ سوی‌ دیگر، ممکن است اثرات منفی بر ریز‌اندامگان‌های (microorganisms) خاک‌زی نیز داشته باشند. برآورد می‌شود در‌ صورتی‌که در فرایندهای کشاورزی از آفت‌کش‌ها و کودهای نانویی استفاده شود، میزان تخلیه نانومواد در خاک هزار برابر بیشتر از میزانی خواهد شد که به‌صورت معمول از طریق جوّ (atmosphere) وارد خاک می‌شود؛ بنابراین، موجودات خاک‌زی و محصولات کشاورزی نیز به همین نسبت در معرض نانومواد قرار می‌گیرند. استفاده از نانومواد ذاتاً مخاطره‌آمیز نیست (بسیاری از مواد در مقیاس نانو در غذاهای سنتی وجود دارند مانند پروتئین‌ها و شیر) امّا استفاده از برخی از مواد در مقیاس نانو در کشاورزی، آب و مواد غذایی ممکن است خطرات ذاتی برای استفاده انسانی یا برای محیط‌ زیست داشته باشند [3و2]. در این مقاله، ابتدا به برخی از کاربردهای نانومواد در کشاورزی پرداخته خواهد شد و سپس، وضعیت ارزیابی ایمنی نانوفناوری در کشاورزی طبق گزارش‌های سازمان‌های مرتبط بین‌المللی به‌صورت مختصر توضیح داده خواهد شد.

2- کاربردهای نانومواد در کشاورزی
1-2- جوانه‌زنی و رشد گیاه

در سال‌های اخیر، محققان مختلفی اثرات نانومواد بر جوانه‌زنی و رشد گیاه را با هدف ترویج استفاده از آن برای کاربردهای حوزه کشاورزی مطالعه کرده‌اند. به‌عنوان مثال Zheng و همکاران [4] اثرات اکسید تیتانیوم نانویی و غیر‌نانویی را بر جوانه‌زنی و رشد بذر اسفناج بررسی و گزارش کردند که نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم موجب افزایش 73 درصدی وزن خشک، سه برابر شدن شدت فوتوسنتز و افزایش 45 درصدی تشکیل کلروفیل‌ها در طول دوره 30 روزه جوانه‌زنی و رشد نسبت به نمونه شاهد شده است. این نوع مطالعه در مورد بذر برخی گیاهان دیگر از‌ جمله چغندرقند [5]، جو [6]، گوجه‌فرنگی و کاهو [7] (شکل 1) انجام شده است.

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
شکل 1- گیاهچه‌های 30 روزه گوجه‌فرنگی پرورش‌یافته روی محیط غذایی فاقد نانولوله کربنی (سمت چپ) و دارای نانولوله کربنی (وسط و سمت راست) [7].

2-2- سموم حفظ نباتات
اطلاق کلمه نانو‌آفت‌کش‌ به یک فرمول‌بندی (formulation)، مستلزم وجود ذرات بسیار ریز از مواد تشکیل‌دهنده فعّال آفت‌کش یا وجود ساختارهای کوچک مهندسی‌شده با خوّاص مؤثر آفت‌کشی است. نانو‌آفت‌کش‌ها می‌توانند موجب افزایش انتشار و ترشوندگی فرمول‌بندی‌های کشاورزی و در‌ نتیجه، کاهش رواناب حلال‌های آلی و تحرک ناخواسته آفت‌کش شوند [8]. نانومواد و ترکیبات زیستی خوّاص مفیدی مانند سفتی، نفوذپذیری، بلورینگی، پایداری حرارتی، حلّالیت و زیست‌تخریب‌پذیری که برای فرمول‌بندی‌های نانو‌آفت‌کش‌ها مورد نیاز است، از خود نشان می‌دهند [10و9]. علاوه‌ بر‌ این، نانو‌آفت‌کش‌ها به‌علّت دارا بودن مساحت بزرگ سطح ویژه، تمایل شدیدتری به سمت هدف دارند. نانو‌نامیزه‌ها (nanoemulsions)، نانوپوشینه‌دار‌ها (nanoencapsulated) و نانوقفس‌ها روش‌هایی برای رسانش نانوآفت‌کش بوده‌اند که در سال‌های اخیر برای حفظ نباتات مورد استفاده قرار گرفته‌اند [12و11].
صرف‌نظر از امکان کاهش میزان مصرف سم در صورت استفاده از فرمول‌بندی نانویی، گزارش‌هایی منتشر شده که نشان می‌دهند سمّیت نانوآفت‌کش ممکن است از سمّیت شکل غیرنانویی آن نیز کمتر باشد؛ به‌عنوان مثال، Shi و همکاران [13] سمّیت شکل نانویی کلرفناپیر را در موش مورد مطالعه قرار دادند و مشاهده کردند که سمّیت شکل نانویی از 84/4 تا 36/19 میلی‌گرم در کیلوگرم، کمتر از شکل عادی آن است؛ بنابراین، چنین آفت‌کش‌های نانویی می‌توانند اثرات نامطلوب زیست‌محیطی و انسانی را در مقایسه با آفت‌کش‌های معمولی کاهش دهند. به‌ هر‌ حال، جهت اطمینان از ایمنی محیط‌ زیست و سلامت، مطالعات بیشتری در زمینه ایمنی زیستی نانو‌آفت‌کش‌ها بایستی انجام شود.

3-2- تشخیص باقی‌مانده سموم
طبق گزارش اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، حدود 1045 ماده شیمیایی به‌عنوان باقی‌مانده سموم وجود دارند [14]. نانو‌حسگرهای مبتنی بر نانومواد می‌توانند برای تشخیص چنین باقی‌مانده‌هایی به‌عنوان جایگزین روش‌های معمول کروماتوگرافی گاز یا مایع و طیف‌سنجی جرمی مورد استفاده قرار گیرند. مزایای نانو‌حسگرها برای تشخیص باقی‌مانده آفت‌کش‌ها، حساسیت بالا، حد تشخیص پایین، بِه‌گزینی فوق‌العاده، پاسخ‌دهی سریع و اندازه کوچک است [15].

4-2- تشخیص عوامل بیماری‌زا
با‌ این که تحقیقات در مورد رویکردهای نانوفناورانه برای تشخیص عوامل بیماری‌زا در بخش کشاورزی در مراحل مقدماتی است، امّا تا این جا مشخص شده است که نانوذرات می‌توانند به‌صورت مستقیم به‌عنوان نشانگرهای زیستی یا ابزار تشخیص سریع برای شناسایی عوامل بیماری‌زای قارچی، باکتریایی و ویروسی گیاهان مورد استفاده قرار گیرند [18-16]. حسگرهای مبتنی بر نانوذرات (شکل 2)، حد تشخیص بهتری را برای شناسایی عوامل بیماری‌زا ویروسی گیاهان فراهم می‌کنند. خود نانوذرات هم می‌توانند به‌صورت مستقیم برای شناسایی عامل بیماری‌زا استفاده شوند یا به‌صورت غیر‌مستقیم برای تشخیص ترکیباتی که نشان‌دهنده شرایط بیماری هستند، مورد استفاده قرار گیرند.

filereader.php?p1=main_c81e728d9d4c2f636
شکل 2- انواع مختلف مبدل‌های نانویی که DNA می‌تواند به آن‌ها متصل شود شامل: نانوذرات نیمه‌هادی یا به‌اصطلاح نقاط کوانتومی (QD)، نقره، سیلیس، پرفلوروکربن و بسپارهای آلی و نانومیله‌های فلورسنت [19].

5-2- نانو‌کودها
یکی دیگر از حوزه‌های تحقیقات پیشرفته، ایجاد نانوموادی است که می‌توانند به‌عنوان پوشش یا لایه محافظ برای رهاسازی آرام کود‌های معمولی استفاده شوند (شکل 3)؛ به‌عنوان مثال، امکان استفاده از نانوذرات کیتوزان که یک ماده ضدباکتریایی بسیار تجزیه‌پذیر است، برای رهایش کند کود NPK (کود سه‌گانه ازت-فسفر-پتاس) گزارش شده است [20]. از نانو‌لایه‌های رسی کائولین نیز به‌عنوان ماده پوششی و نگهدارنده کودها به‌منظور رهایش کند استفاده شده است. مواد نانورسی سطوح فوق‌العاده‌ای با نسبت ابعاد بالا دارند که آن‌ها را برای پوشینه‌دار کردن مواد شیمیایی کشاورزی مثل کود، هورمون و آفت‌کش مناسب ساخته است [21].

filereader.php?p1=main_eccbc87e4b5ce2fe2
شکل 3- از چپ به راست: تیمار شده (treated) با کود و نانوهیدراکسی آپاتیت، تیمار شده با کود و فسفر معمولی، تیمار شده با کود و بدون فسفر، تیمار شده با آب (بدون کود و فسفر) [22].

6-2- بسته‌بندی غذا و محصولات کشاورزی
کاربرد‌های فناوری نانو برای بسته‌بندی مواد غذایی، بزرگ‌ترین سهم بازار جاری و کوتاه‌مدت پیش‌بینی‌شده برای برنامه‌های کاربردی در بخش مواد غذایی را تشکیل می‌دهد؛ در‌ حالی‌که اکثر کاربردهای فناوری نانو در بخش مواد غذایی و کشاورزی در‌حال‌حاضر در مرحله تحقیق‌ و‌ توسعه یا نزدیک به بازار هستند، برنامه‌های کاربردی برای بسته‌بندی مواد غذایی به‌سرعت در حال تبدیل شدن به یک واقعیت تجاری است. کامپوزیت‌های نانورس، کامپوزیت‌های بسپاری (polymeric) با نانوذرات فلزی و اکسید فلزی و نانو‌نامیزه‌های ضدمیکروبی (مثلاً نانونقره)، از‌جمله مواردی هستند که یا در بازار موجود هستند یا در مرحله تحقیق‌ و‌ توسعه قرار دارند [23].
اگرچه کاربردهای مورد نظر نانو‌فناوری برای تولید محصولات کشاورزی هنوز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفته‌اند و سابقه زیادی از آن‌ها در افزایش مخاطرات زیست‌محیطی و سلامت انسان وجود ندارد امّا همان‌گونه که اشاره شد، با توجه به ظهور خصوصیات جدید مواد در مقیاس نانو، لازم است تدابیر ایمنی برای بهره‌برداری اصولی از ظرفیت‌های این فناوری در حوزه غذا و کشاورزی اتخاذ شود.

3- ارزیابی ایمنی نانو‌فناوری در کشاورزی در سطح بین‌المللی
نانو‌فناوری می‌تواند در کشت، تولید، فرآوری یا بسته‌بندی مواد غذایی به کار برده شود یا نانو‌مواد مهندسی‌شده ممکن است به غذا اضافه شوند. اطلاعات در مورد ارزیابی خطر استفاده از نانوفناوری در کشاورزی و غذا محدود است. گزارش مشترک سازمان‌های خوار‌و‌بار/ بهداشت جهانی [23] وضعیت فعلی این ارزیابی‌ها را مورد بررسی قرار داده است. سایت GreenFacts 24، که مأموریت خود را تسهیل در دسترسی عموم به گزارش‌های مرتبط با سلامت محیط‌ زیست و انسان تعریف کرده است، نکات برجسته این گزارش مشترک را جمع‌بندی کرده که در ذیل به آن اشاره شده است:

filereader.php?p1=main_a87ff679a2f3e71d9

1-3- تأثیر نانو‌مواد بر گیاهان

مرور گزارش‌های منتشر شده در مورد اثر متقابل نانوذرات با گیاهان خوراکی نشان داده است که درک سمّیت گیاهی نانوذرات در مراحل ابتدایی قرار دارد. مطالعات محدودی که در خصوص انباشت نانو‌مواد مهندسی شده در گیاهان زراعی از‌جمله کلزا، تربچه، کاهو، ذرت و خیار انجام شده است نشان داده که در میان نانو‌مواد مورد مطالعه، نانو‌مواد مبتنی بر کربن فولرن C70 و فولرولز (fullerols) (C60(OH)20) و اکثر نانومواد بر پایه فلز (دی‌اکسید تیتانیوم، اکسید سریم، مگنتیت، اکسید روی، طلا، نقره، مس و آهن) در گیاهان انباشته می‌شوند. این ترکیبات ذخیره‌شده در گیاهان می‌توانند به مصرف‌کنندگان منتقل شوند. بسته به نانوماده و گیاه مورد مطالعه، اثرات منفی نانوذرات در گیاهان زراعی مثل کاهش میزان جوانه‌زنی، کاهش رشد ریشه و تأخیر در گلدهی مشاهده شده است.

filereader.php?p1=main_e4da3b7fbbce2345d

2-3- اثرات نانو‌مواد موجود در غذا بر سلامت انسان
بررسی مقالات منتشر شده در مورد ایمنی مواجهه دهانی یا خوراکی با نانومواد موجود در غذا نشان می‌دهد که در‌ حال‌حاضر به اندازه کافی داده‌های قابل اعتمادی برای انجام یک ارزیابی ایمنی شفاف وجود ندارد. علاوه‌ بر‌ این در گزارش فائو/سازمان بهداشت جهانی، خاطر نشان شده است که برای نانومواد غیرمرتبط با مواد غذایی نیز بایستی به‌خاطر احتمال آلودگی منابع غذایی، ارزیابی سمّیت خوراکی صورت بگیرد؛ به‌ هر‌ حال، فقدان اطلاعات در مورد سمّیت احتمالی نانومواد، تشخیص مقدار مجاز و ایمن مصرف روزانه را دشوار می‌سازد.

3-3- آیا تأثیر بالقوّه نانو‌مواد در مواد غذایی در‌ حال‌ حاضر به اندازه کافی ارزیابی می‌شود؟
در یکی از مطالعات مورد ارجاع در گزارش فائو/سازمان جهانی بهداشت، این‌طور عنوان شده که تحقیقات مرتبط با ایمنی مواجهه خوراکی با نانومواد، از لحاظ مشخص کردن پارامترهای فیزیکوشیمیایی نانومواد به شکل ضعیفی عمل کرده‌اند و در‌نتیجه «تا زمانی‌که نانومواد به‌طور کامل مشخصه‌یابی نشوند، نتایج مطالعات سمّیت‌شناسی نمی‌توانند برای پیش‌بینی سمّیت سایر نانومواد مورد استفاده قرار گیرند، چون تغییر در هر‌کدام از مشخصه‌ها ممکن است منجر به تغییر در فعالیت زیستی شود». برخی نویسندگان دیگر مقالات نیز اشاره کرده‌اند که آزمون‌های برون‌تنی (In vitro) و درون‌تنی (In vivo) بدون مشخصه‌یابی (characterization) نانومواد بی‌معنی هستند و هر ماده و محصول نیاز به تعیین مشخصات دارد.

4-3- خطر مواجهه شغلی با این نانومواد چیست؟
در‌ حال‌حاضر اطلاعات کمی در مورد اثر ضدِ‌میکروبی نانوموادی مانند نانوذرات نقره بر جمعیت میکروبی طبیعی در دهان و روده وجود دارد. در بهداشت شغلی، به سم‌شناسی نانوذرات در ریه توجه بیشتری شده و تحقیقات کمتری در مورد سمّیت نانومواد در روده منتشر شده است. تلاشی که برخی نویسندگان و محققین برای یافتن رابطه‌ای بین حضور مواد در اندازه نانو در مواد غذایی با آغاز و تشدید برخی بیماری‌های خاص روده، مانند بیماری کرون و سندرم روده تحریک‌پذیر داشته‌اند، منجر به تولید نتایج متناقضی شده است؛ بنابراین، نیاز به تحقیقات بسیار بیشتری در این خصوص وجود دارد.

5-3- چگونه یک ارزیابی ایمنی قابل اعتمادی در خصوص نانومواد مورد استفاده در غذا و کشاورزی انجام دهیم؟
ارزیابی ایمنی نانومواد به خواص شیمیایی کاملاً شناخته‌شده‌شان بستگی دارد؛ که در این بین دو پارامتر اصلی عبارتند از: زیست‌پایداری و قابلیت هضم. بر مبنای شکل‌های ایجاد شده نانومواد معدنی، سه فرانامه (scenario) مختلف مشخص شده است:
1) نوع اول، نانومواد قابل هضم و زیست‌ناپایدار مانند شکل‌های نانویی یک نمک معدنی که قبل از قرار گرفتن در معرض هر‌گونه مواجهه سلولی، هضم (حل) خواهد شد؛ که در‌ این‌ صورت برای سلول‌ها و بافت‌ها، هیچ تفاوتی در مقایسه با اشکال معمول ماده نخواهد داشت.
2) نوع دوم، نانومواد قابل هضم و زیست‌نا‌پایدار مانند فرمول‌بندی‌های نانو‌ریشالی (nanomicellar) یا فریتین، که فقط تا اندازه‌ای در روده تجزیه می‌شوند؛ بنابراین ممکن است به‌عنوان ساختارهای نانو جذب شوند امّا به‌سرعت در سلول‌ها شکسته خواهند شد.
3) نوع سوم، نانومواد غیر‌قابل هضم و زیست‌پایدار که ممکن است دست‌نخورده باقی بمانند و موجب بروز پیامدهایی شوند از‌ جمله این که قبل از جذب سلولی، مواد جذب‌شده سطح آن‌ها ممکن است در معده حذف شده و در روده توسط مولکول‌های لومینال جایگزین شوند.
برخی از نویسندگان عقیده دارند در نظر گرفتن سه اصل زیر می‌تواند توصیف‌کننده جنبه‌های خاص نظام‌های متفاوت نانوسم‌شناسی باشد:
• اصل انتقال: نیاز به درک این مسئله دارد که نانومواد در چه شرایطی و به چه شکلی داخل سلول شده و موجب بروز یک پاسخ سمّی می‌شوند.
• اصل سطح: منعکس‌کننده این واقعیت است که برای ذرات کوچک‌تر دارای مولکول‌های فعّال سطحی، نسبت اتم‌ها یا مولکول‌هایی که در سطح واقع شده و در‌ نتیجه با ساختارهای زیستی واکنش می‌دهند، به‌طور تصاعدی با کاهش ابعاد افزایش می‌یابد.
• اصل ماده: بیان می‌کند تغییرات در ابعاد (مثلاً در جهت نانویی شدن) اثرات یکسانی روی همه مواد نخواهد داشت بلکه این تغییرات به خصوصیات ماده و ترکیبات آن، از جمله ناخالصی‌ها، بستگی دارد.

6-3- نانومواد مورد استفاده در غذا و کشاورزی چگونه ارزیابی شوند؟
تا‌به‌حال ارزیابی خطر معمولاً با مواد شیمیایی شناخته‌شده و بدون توجه به اندازه ذره انجام شده است و شناخت کافی در مورد سمّیت نانومواد برای تقسیم‌بندی ذرات به گروه‌های کم‌خطر و پر‌خطر وجود ندارد؛ بنابراین، ارزیابی خطر نانومواد در‌ حال‌ حاضر نیاز به بررسی مورد‌به‌مورد و توجه بیشتر به مواجهه خوراکی دارد. نانومواد در حیطه حوزه‌های اصلی ارزیابی خطر مواد شیمیایی کلاسیک قرار می‌گیرند؛ این حوزه‌ها در سطح بین‌المللی عبارتند از: مکمل‌های غذایی، باقی‌مانده آفت‌کش‌ها، باقی‌مانده داروهای دامپزشکی، برخی افزودنی‌های فرآوری مثل زی‌مایه‌ها (enzymes) و گاهی اوقات ریزمغذی‌ها؛ با‌ این‌ حال، مثلاً برای یک ماده نانوپلاستیک که قرار است در بسته‌بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرد، در‌ حال‌حاضر هیچ چهارچوب تجزیه‌تحلیل خطری در دنیا موجود نیست.

7-3- نتیجه‌گیری‌های اصلی در مورد استفاده از نانوفناوری در غذا و کشاورزی
در‌ حال‌حاضر، محصولات جدید غذایی در حال ایجاد و احتمالاً ورود به بازار هستند، امّا اطلاعات موجود از منابع منتشر شده امکان ارزیابی این که آیا ایده‌های محصولات معرفی شده صرفاً تصورات کلّی هستند یا ناشی از مواجهه مصرف‌کنندگان با غذاهای تهیه شده از نانومواد/نانوفناوری هستند را فراهم نمی‌آورد. این که یک محصول به‌عنوان یک نانوماده یا به‌عنوان یک کاربرد نانوفناوری قلمداد شود، به تعاریف به‌کاربرده شده توسط قانون‌گذار بستگی دارد. در تعاریف عموماً از دو معیار استفاده می‌شود، یکی ابعاد نانویی محصول و دیگری تغییر هم‌زمان خصوصیات به واسطه تغییر در اندازه. یک نانوماده حقیقی، بایستی هر دو معیار را داشته باشد.

8-3- نتیجه‌گیری FAO/WHO در مورد ارزیابی مخاطرات سلامتی انسان
بررسی‌ها نشان داده‌اند که 21 آژانس ملّی و منطقه‌ای ایمنی غذا طی چند سال گذشته بر ارزیابی اثرات نانومواد اضافه شده به غذا تمرکز داشته‌اند. در این مدت، مقررات و دستورالعمل‌های راهنمایی برای درک بهتر از چگونگی ارزیابی نانومواد در آینده منتشر شده‌اند.
سازمان توسعه و همکاری‌های اقتصادی (Organization for Economic Co-operation and Development) دستورالعمل‌های منتشر‌شده خود در مورد آزمون‌های شناسایی خطر و مشخصه‌یابی مواد شیمیایی غذایی (مثل مواد افزودنی)، آفت‌کش‌ها، داروهای دامپزشکی و مواد دیگر در مواجهه با انسان (مثل مواد آرایشی) را بررسی کرده و نتیجه‌گیری کرده است که به‌طور‌ کلی این آزمون‌ها برای نانومواد قابل اجرا هستند.
رویکرد مؤسسه بین‌المللی علوم زندگی (International Life Sciences Institute) برای نانوموادی که قرار است در مواد غذایی استفاده شوند به این ترتیب است که اطلاعات موجود درباره مواد معمولی مرور شده و توضیح می‌دهد که کدام خصوصیت ماده معمولی می‌تواند برای اندازه نانویی آن تعمیم داده شود. توسعه و کاربرد این رویکرد می‌تواند منجر به کاهش نیاز به انجام آزمون‌های حیوانی شود.
با‌توجه‌ به توصیه‌های کمیته علوم و فناوری مجلس بریتانیا، ایجاد یک پایگاه داده از اطلاعات مربوط به نانوموادی که در حال ایجاد هستند، در همکاری با بازیگران صنایع مواد غذایی، برای پیش‌بینی نیازهای آتی ارزیابی ایمنی و کمک به اولویت‌بندی تحقیقات سودمند است.

9-3- گفتگو و اعتمادسازی بین ذی‌نفعان ارزیابی مخاطرات نانوفناوری در کشاورزی و غذا
به‌طور‌ کلی تعداد دفاتر ثبت کاربرد نانوفناوری در محصولات مصرفی بسیار کم هستند و تنها یک پایگاه داده در دسترس عموم قرار دارد. در یک مشاوره برخط (online) عمومی که توسط کمیسیون اروپا در میان ذی‌نفعان کلیدی در مورد نانومواد انجام شد، اکثریت 716 پاسخ‌دهنده، کاربردهای نانومواد در کشاورزی و مواد غذایی را با شک و تردید بیشتری نسبت به حوزه‌های دیگر کاربرد در نظر گرفته بودند و نگرانی عمده آن‌ها سمّیت احتمالی نانومواد کم‌شناخته‌شده بود. علاوه‌ بر‌ این، اگرچه برچسب زدن اجباری منجر به شفافیت بیشتر و حق انتخاب برای مصرف‌کننده می‌شود، امّا ممکن است به پرهیز از استفاده از فناوری نانو در محصولات مصرفی، از‌جمله کاربردهای مفید آن، نیز منجر شود.
 

منابـــع و مراجــــع

[1] داریوش داودی، فرانک روزبه. ”نانوفناوری، کشاورزی و کشورهای درحالِ‌توسعه“، چاپ اول، تهران: نشر تعالی، (1392).

[2] Chau, C., S. Wu, and G. Yen. “The development of regulations for food nanotechnology”, Trends in Food Science & Technology, Vol.18, I.5, p.269–280, (2007).

[3]https://www.newscientist.com/article/mg20627611-100-the-taste-of-tiny-putting-nanofoods-on-the-menu/

[4] Zheng, L.; Hong, F. S.; Lu, S. P.; Liu, C. “Effect of nano-TiO2 on strength of naturally and growth aged seeds of spinach”, Biological Trace Element Research, Vol.104, I.1, p.83−91, (2005).

[5] فرانک روزبه، داریوش داودی، سمر خیامیم، ”بهبود صفات و شاخص‌های جوانه‌زنی بذر چغندرقند با استفاده از پرایمینگ با نانولوله‌های کربنی چند‌دیواره“، مجلۀ علوم و فناوری بذر ایران (زیر چاپ).

[6] سهیلا تکلو، داریوش داودی، منصور امیدی، محمدعلی ابراهیمی، فرانک روزبه، عبدالرحمن رسول‌نیا، ”اثر نانوذرۀ TiO2 بر صفات جوانه‌زنی و شاخص‌های سیتوژنتیکی گیاه جو (Hordeum Volgare L..)“، مجلۀ بیوتکنولوژی کشاورزی، دورۀ 5، شمارۀ 1، 25-13، (1392).

[7] Khodakovskaya, M.; Dervishi, E.; Mahmood, M.; Xu, Y.; Li, Z. R.; Watanabe, F.; Biris, A. S. “Carbon nanotubes are able to penetrate plant seed coat and dramatically affect seed germination and plant growth”, ACS Nano, Vol.3, I.10, p.3221−3227, (2009).

[8] Bergeson, L.L. “Nanosilver: US EPA’s pesticide office considers how best to proceed”, Environmental Quality Management, Vol.19, I.3, p.79−85, (2010).

[9] Bordes, P., Pollet, E., Avérous, L. “Nano-biocomposites: biodegradable polyester/ nanoclay systems”, Progress in Polymer Science, Vol.34, I.2, p.125−155, (2009).

[10] Bouwmeester, H.; Dekkers, S.; Noordam, M. Y.; Hagens, W. I.; Bulder, A. S.; de Heer, C.; ten Voorde, S. E. C. G.; Wijnhoven, S. W. P.; Marvin, H. J. P.; Sips, A. n. J. A. M. “Review of health safety aspects of nanotechnologies in food production”, Regulatory Toxicology and Pharmacology, Vol.53, I.1, p.52−62, (2009).

[11] Bergeson, L.L. “Nanosilver pesticide products: what does the future hold?”, Environmental Quality Management, Vol.19, I.4, p.73−82, (2010).

[12] Lyons, K., Scrinis, G. “Tracking Rural Change: Community, Policy and Technology in Australia, New Zealand and Europe”, Australia:Australian National University E Press, (2009).

[13] Shi, W.-J., Shi, W.-W., Gao, S.-Y., Lu, Y.-T., Cao, Y.-S., Zhou, P. “Effects of nanopesticide chlorfenapyr on mice”, Toxicological & Environmental Chemistry, Vol.92, I.10, p.1901−1907, (2010).

[14] FDA, “Glossary of Pesticide Chemicals” Available at: http://www.fda.gov/downloads/Food/FoodSafety/FoodContaminantsAdulteration/Pesticides/ucm114655.pdf (accessed 01.31.11.) (2005).

[15] Liu, S., Yuan, L., Yue, X., Zheng, Z., Tang, Z. “Recent advances in nanosensors for organophosphate pesticide detection”, Advanced Powder Technology, Vol.19, I.5, p.419−441, (2008).

[16] Chartuprayoon, N., Rheem, Y., Chen, W., Myung, N.V. “Detection of Plant Pathogen Using LPNE Grown Single Conducting Polymer Nanoribbon”, Meeting Abstracts, Vol.2, I.40, p.2278, (2010).

[17] Yao, K.S., Li, S.J., Tzeng, K.C., Cheng, T.C., Chang, C.Y., Chiu, C.Y., Liao, C.Y., Hsu, J.J., Lin, Z.P. “Fluorescence silica nanoprobe as a biomarker for rapid detection of plant pathogens”, Advanced Materials Research, Vol.79−82, p.513−516, (2009).

[18] Boonham, N., Glover, R., Tomlinson, J., Mumford, R. “Exploiting generic platform technologies for the detection and identification of plant pathogens”, European Journal of Plant Pathology, Vol.121, I.3, p.355, (2008).

[19] Abu-Salah K.M., M.M. Zourob, F. Mouffouk, S.A. Alrokayan, M.A. Alaamery and A.A. Ansari. 2015. “DNA-Based Nanobiosensors as an Emerging Platform for Detection of Disease”, Sensors, Vol.15, I.6, p.14539−14568.

[20] Corradini, E., de Moura, M.R., Mattoso, L.H.C. “A preliminary study of the incorparation of NPK fertilizer into chitosan nanoparticles”, Express Polymer Letters, Vol.4, I.8, p.509−515, (2010).

[21] Ghormade, V., Deshpande, M.V., Paknikar, K.M. “Perspectives for nanobiotechnology enabled protection and nutrition of plants”, Biotechnology Advances, Vol.29, I.6, p.792−803, (2010).

[22] Liu R. & R. Lal. 2014. “Synthetic apatite nanoparticles as a phosphorus fertilizer for soybean (Glycine max)”, SCIENTIFIC REPORTS, Vol.4, p.5686, (2014).

[23] FAO/WHO [Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization]. 2013. FAO/WHO Paper: State of the art on the initiatives and activities relevant to risk assessment and risk management of nanotechnologies in the food and agriculture sectors. Geneva. 56 pp.

[24] http://www.greenfacts.org/highlights/2013/03/nanotechnologies-used-in-the-food-and-agriculture-sectors-scientific-reviews-identified-by-faowho-addressing-their-risk-assessment/