V našom modernom priemyselnom svete sú toxíny čoraz rozšírenejšie. Bohužiaľ si nájdu cestu k živým tvorom. V každom ekosystéme sú organizmy zložito prepojené prostredníctvom potravinových reťazcov a potravinových sietí. Keď si toxíny nájdu cestu do organizmu, môžu sa hromadiť a pretrvávať, čo je jav nazývaný bioakumulácia. Vďaka vzájomnému prepojeniu v rámci potravinovej siete sa bioakumulované toxíny môžu šíriť do celých ekosystémov.
Ako dochádza k bioakumulácii
Toxíny vstupujú do potravinového reťazca niekoľkými spôsobmi: môžu byť požité, absorbované kožou alebo vdýchnuté a rastliny prijímajú toxíny priamo z pôdy. Na bioakumuláciu musí byť látka rozpustná v tukoch, dlhodobá, biologicky aktívna a mobilná - schopná prijať organizmy. Keď bylinožravce konzumujú kontaminované rastliny, toxíny sa hromadia v tukových tkanivách. Ak mäsožravec zje niekoľko bylinožravcov nabitých toxínmi, toxíny sa v tele ešte viac skoncentrujú. Tento proces biomagnifikácie pokračuje v potravinovom reťazci.
Ako bioakumulátory ovplyvňujú ekosystémy
Na každých 10 kilogramov potravy, ktoré zviera spotrebuje, sa môže zhruba jedna libra stať telesnou hmotou, čo zvyšuje koncentrácie toxínov takmer 10-krát na každej úrovni potravinového reťazca. Biomagnifikovaný toxín sa tak potenciálne stáva najškodlivejším pre predátorov, vrátane ľudí, ktorí jedia mäso alebo ryby. Zatiaľ čo sa bioakumulátory ukladajú v tuku, uvoľňujú sa do krvi, keď zviera využíva telesný tuk na energiu a poškodzuje tak životne dôležité orgány a systémy. Uvoľňujú sa tiež z prsného tkaniva pri výrobe mlieka a konzumujú ich dojčiace potomstvo. Ak bioakumulátory zničia kľúčové druhy v ekosystéme, napríklad predátory, ktoré kontrolujú populácie koristi, môže to viesť k strate alebo vyhynutiu mnohých druhov. PCB, PAH, ťažké kovy, niektoré pesticídy a kyanid sú bioakumulátory.
Účinky uhľovodíkov a bioakumulácie DDT
Počas úniku ropy sa môžu v morských živočíchoch hromadiť uhľovodíky nazývané polycyklické aromatické uhľovodíky (PAH). PAH sú spojené s rakovinou u ľudí, ktorí jedia ryby a mäkkýše, a majú nepriaznivý vplyv na prežitie, rast a schopnosť bojovať proti chorobám v iných organizmoch. Konzumácia kontaminovaných mäkkýšov predstavuje osobitné riziko, pretože je pravdepodobnejšie, že prídu do styku s rozliatym olejom a majú vysokú tendenciu bioakumulovať PAU. Okrem toho v 60. rokoch 20. storočia vedci zistili, že nadmerne používaný chlórovaný uhľovodíkový pesticíd DDT sa hromadí v pôde, vode a organizmy. Ovplyvnilo dravé vtáky, vrátane orlov bielohlavých konzumujúcich ryby, zriedením ich vaječných škrupín, čo viedlo k poklesu ich populácie.
Účinky bioakumulácie ťažkých kovov
Medzi ťažké kovy patrí kadmium, chróm, kobalt, olovo, ortuť, nikel a cín, ako aj niektoré dôležité živiny, ktoré sú vo vysokých dávkach toxické: železo, zinok a meď. Ťažba kovov, ťažba zlata (ktorá využíva ortuť), elektronický odpad a priemyselný odpad - to všetko môže prispievať ťažkými kovmi k životnému prostrediu a ohrozovať zvieratá i ľudí. Kadmium, kobalt, olovo, ortuť a nikel interferujú s tvorbou krviniek. Niektoré ťažké kovy nepriaznivo ovplyvňujú nervový systém, pečeň, obličky a obehový systém. Niektoré môžu spôsobiť reprodukčné problémy alebo rakovinu. Vedci používajú niektoré druhy rastlín na čerpanie ťažkých kovov a iných toxínov z kontaminovanej pôdy, ale proces je riskantný, pretože iné organizmy môžu rastliny konzumovať a vnášať toxíny do potravy reťaz.