Toxiny se v našem moderním průmyslovém světě stávají stále častějšími. Bohužel si našli cestu k živým tvorům. V každém ekosystému jsou organismy složitě propojeny prostřednictvím potravinových řetězců a potravinových sítí. Když si toxiny najdou cestu do organismu, mohou se hromadit a přetrvávat, což je jev zvaný bioakumulace. Kvůli propojení v potravinové síti se bioakumulované toxiny mohou šířit do celých ekosystémů.
Jak dochází k bioakumulaci
Toxiny vstupují do potravinového řetězce několika způsoby: mohou být přijímány, absorbovány kůží nebo vdechovány a rostliny přijímají toxiny přímo z půdy. Aby se bioakumulovalo, musí být látka rozpustná v tucích, dlouhodobá, biologicky aktivní a mobilní - schopná být přijata organismy. Když bylinožravci jedí kontaminované rostliny, toxiny se hromadí v jejich tukových tkáních. Pokud masožravec sní několik býložravců naložených toxiny, toxiny se v jeho těle ještě více koncentrují. Tento proces biomagnifikace pokračuje v potravinovém řetězci.
Jak bioakumulátory ovlivňují ekosystémy
Na každých 10 kilogramů potravy, které zvíře konzumuje, se zhruba jedna libra může stát tělesnou hmotou, což zvyšuje koncentrace toxinů téměř 10krát na každé úrovni potravinového řetězce. Biomagnifikovaný toxin se tak potenciálně stává nejškodlivějším pro hlavní predátory, včetně lidí, kteří jedí maso nebo ryby. Zatímco bioakumulátory jsou uloženy v tuku, jsou uvolňovány do krevního oběhu, když zvíře používá tělesný tuk k výrobě energie a poškozuje životně důležité orgány a systémy. Jsou také uvolňovány z prsní tkáně při výrobě mléka a konzumovány kojícími potomky. Pokud bioakumulátory zničí klíčové druhy v ekosystému, jako jsou predátoři, kteří kontrolují populace kořistí, může to vést ke ztrátě nebo vyhynutí mnoha druhů. PCB, PAH, těžké kovy, některé pesticidy a kyanid jsou bioakumulátory.
Účinky uhlovodíků a bioakumulace DDT
Během úniku ropy se mohou u mořských živočichů hromadit uhlovodíky nazývané polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH). PAH byly spojeny s rakovinou u lidí, kteří jedí ryby a korýši, a nepříznivě ovlivňují přežití, růst a schopnost bojovat s chorobami v jiných organismech. Konzumace kontaminovaných měkkýšů představuje zvláštní rizika, protože s větší pravděpodobností přijdou do styku s rozlitým olejem a mají vysokou tendenci bioakumulovat PAH. V šedesátých letech navíc vědci zjistili, že nadměrně používaný chlorovaný uhlovodíkový pesticid DDT se hromadí v půdě, vodě a organismy. Ovlivnilo dravé ptáky, včetně orlů bělohlavých konzumujících ryby, ztenčením jejich vaječných skořápek, což vedlo k poklesu jejich populací.
Účinky bioakumulace těžkých kovů
Mezi těžké kovy patří kadmium, chrom, kobalt, olovo, rtuť, nikl a cín a také některé základní živiny, které jsou ve vysokých dávkách toxické: železo, zinek a měď. Těžba kovů, těžba zlata (využívající rtuť), elektronický odpad a průmyslový odpad - to vše může přispívat těžkými kovy k životnímu prostředí a ohrožovat zvířata i lidi. Kadmium, kobalt, olovo, rtuť a nikl narušují tvorbu krevních buněk. Některé těžké kovy nepříznivě ovlivňují nervový systém, játra, ledviny a oběhový systém. Některé mohou způsobit reprodukční problémy nebo rakovinu. Vědci používají některé druhy rostlin k čerpání těžkých kovů a dalších toxinů z kontaminované půdy, ale proces je riskantní, protože jiné organismy mohou rostliny konzumovat a vnášet toxiny do potravy řetěz.
