El aumento biológico, o biomagnificación, ocurre cuando los contaminantes absorbidos por organismos en el base de la cadena alimentaria alcanzan altas concentraciones en los cuerpos de los animales en la parte superior de la comida cadena. Los efectos de la biomagnificación varían ampliamente según el contaminante, el organismo y el ecosistema en cuestión.
Contaminantes persistentes
Algunos contaminantes, incluidos los compuestos por un solo elemento y ciertos productos químicos artificiales, son de naturaleza persistente, lo que significa que no se biodegradan fácilmente. Un productor primario como una planta o un alga puede absorber contaminantes persistentes que son químicamente similares a los nutrientes necesarios para su crecimiento. Si ese material todavía está en la planta cuando lo ingiera el siguiente organismo en la cadena alimentaria, es probable que ese organismo absorba más toxina con el tiempo, ya que consume varias plantas. Los carnívoros que consumen varios animales en el área absorberán aún más.
Acumulación de grasas
Algunos contaminantes se expulsan rápidamente del cuerpo, pero los que son solubles en grasa se almacenan en los lípidos de un organismo y solo pueden eliminarse mediante la acción de enzimas específicas. Si este organismo carece de dichas enzimas, o si la tasa de absorción de un contaminante soluble en lípidos en particular es mayor que su eliminación enzimática, la sustancia se acumulará en el cuerpo del organismo. Esto reduce los contaminantes que se biomagnifican a dos categorías: metales y contaminantes orgánicos persistentes. El DDT es un ejemplo bien conocido de este último.
Proceso ecológico
Es posible que un contaminante que se acumula en los lípidos de un productor primario nunca alcance concentraciones lo suficientemente altas como para dañar ese organismo de ninguna manera. Aquí es donde entra en juego el concepto clave de aumento biológico. Los organismos más altos en la cadena alimentaria contienen concentraciones más altas de contaminantes que los que están más abajo en la cadena alimentaria. Cuando un contaminante alcanza una cierta concentración dentro de un organismo en particular, comienza a disminuir la función e incluso a dañar permanentemente varios sistemas del cuerpo.
Efectos sobre el organismo
Los organismos en la parte superior de la cadena alimentaria tienen un mayor riesgo de daño debido a la biomagnificación. El mercurio, por ejemplo, daña los sistemas nervioso, gastrointestinal y cardiovascular. La intoxicación por mercurio es de particular interés para los fetos y los niños pequeños, por lo que se alienta a las madres embarazadas y lactantes a evitar el pescado, que a menudo contiene altos niveles de mercurio. Los organismos en la parte superior de la cadena alimentaria se ven afectados por una variedad de contaminantes orgánicos persistentes que son cancerígenos y tóxicos para los sistemas reproductivo, nervioso e inmunológico. El DDT, por ejemplo, puede causar esterilidad y cáscaras de huevo delgadas en las aves de presa.