La biodilución , a veces denominada dilución de floración , es la disminución de la concentración de un elemento o contaminante con un aumento del nivel trófico . [1] Este efecto se observa principalmente durante las floraciones de algas, en las que un aumento de la biomasa de algas reduce la concentración de contaminantes en organismos que se encuentran en una parte superior de la cadena alimentaria, como el zooplancton o la dafnia . [2]
Los principales elementos y contaminantes de preocupación son los metales pesados como el mercurio , el cadmio y el plomo . Se ha demostrado que estas toxinas se bioacumulan en una red alimentaria . En algunos casos, los metales, como el mercurio, pueden biomagnificarse . [1] [3] Esta es una preocupación importante ya que el metilmercurio , la especie de mercurio más tóxica, se puede encontrar en altas concentraciones en peces y otros organismos acuáticos consumidos por humanos.
Numerosos estudios han vinculado concentraciones más bajas de mercurio en el zooplancton que se encuentra en ambientes acuáticos eutróficos (ricos en nutrientes y altamente productivos) en comparación con los oligotróficos (bajos en nutrientes). [2] [3] El enriquecimiento de nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) reduce la entrada de mercurio y otros metales pesados en las redes alimentarias acuáticas a través de este efecto de biodilución. Los productores primarios, como el fitoplancton , absorben estos metales pesados y los acumulan en sus células. Cuanto mayor sea la población de fitoplancton, menos concentrados estarán estos contaminantes en sus células. Una vez consumidos por los consumidores primarios, como el zooplancton, estos contaminantes ligados al fitoplancton se incorporan a las células del consumidor. Una mayor biomasa de fitoplancton significa una menor concentración de contaminantes acumulados por el zooplancton y así sucesivamente en la red alimentaria. Este efecto provoca una dilución general de la concentración original en la red alimentaria. Es decir, la concentración de un contaminante será menor en el zooplancton que en el fitoplancton en condiciones de alta floración.
Aunque la mayoría de los estudios de biodilución se han realizado en ambientes de agua dulce, se ha demostrado que la biodilución también ocurre en el medio marino. Se encontró que Northwater Polynya, ubicada en la bahía de Baffin, tiene una correlación negativa de cadmio, plomo y níquel con un aumento en el nivel trófico. [1] El cadmio y el plomo son metales no esenciales que competirán por el calcio dentro de un organismo. que es perjudicial para el crecimiento del organismo.
La mayoría de los estudios miden la bioacumulación y la biodilución utilizando el isótopo δ15N del nitrógeno. La firma isotópica δ15N se enriquece en la red alimentaria. [4] [5] Un depredador tendrá un δ15N más alto en comparación con su presa. Esta tendencia permite derivar la posición trófica de un organismo. Junto con la concentración de un contaminante específico, como el mercurio, se puede acceder a la concentración frente a la posición trófica.
Si bien la mayoría de los metales pesados se bioacumulan, bajo ciertas condiciones, los metales pesados y los contaminantes orgánicos tienen el potencial de biodiluirse, lo que hace que un organismo superior esté menos expuesto a la toxina.
Referencias
- ^ a b c Linda M. Campbell; Ross J. Norstrom; Keith A. Hobson; Derek CG Muir; Sean Backus; Aaron T. Fisk (diciembre de 2005). "Mercurio y otros oligoelementos en una red trófica marina pelágica del Ártico (Northwater Polynya, Baffin Bay". Science of the Total Environment . 351–352: 248–263. Bibcode : 2005ScTEn.351..247C . Doi : 10.1016 / j. scitotenv.2005.02.043 . PMID 16061271 .
- ^ a b Paul C. Pickhardt; Carol L. Folt; Celia Y. Chen; Bjoern Klaue; Joel D. Blum (abril de 2002). "Las floraciones de algas reducen la absorción de metilmercurio tóxico en las redes alimentarias de agua dulce" . PNAS . 99 (7): 4419–4424. doi : 10.1073 / pnas.072531099 . PMC 123663 . PMID 11904388 .
- ^ a b Andrew L. Rypel (febrero de 2010). "Concentraciones de mercurio en poblaciones de peces lénticos relacionadas con ecosistemas y características de cuencas" . AMBIO . 39 (1): 14-19. doi : 10.1007 / s13280-009-0001-z . PMC 3357655 . PMID 20496648 .
- ^ Ichiro Takeuchi; Noriko Miyoshi; Kaoruko Mizukawa; Hideshige Takada; Tokutaka Ikemoto; Koji Omorp; Kotaro Tsuchiya (mayo de 2009). "Perfiles de biomagnificación de hidrocarburos aromáticos policíclicos, alquilfenoles y bifenilos policlorados en la Bahía de Tokio aclarados por las proporciones de isótopos δ13C y δ15N como guías para la estructura de la red trópica". Boletín de contaminación marina . 58 (5): 663–671. doi : 10.1016 / j.marpolbul.2008.12.022 . PMID 19261300 .
- ^ Kozo Watanabe; Michael T. Monaghan; Yasuhiro Takemon; Tatsuo Omura (mayo de 2008). "Biodilución de metales pesados en una red alimentaria de macroinvertibrate corriente: evidencia del análisis de isótopos estables". Ciencia del Medio Ambiente Total . 394 (1): 57–67. Código Bibliográfico : 2008ScTEn.394 ... 57W . doi : 10.1016 / j.scitotenv.2008.01.006 . PMID 18280545 .