Токсини постају све распрострањенији у нашем савременом индустријском свету. Нажалост, они проналазе свој пут до живих бића. У сваком су екосистему организми међусобно замршено повезани ланцима исхране и прехрамбеним мрежама. Када токсини пронађу свој пут у организму, могу се накупити и задржати, феномен који се назива биоакумулација. Због међусобних веза унутар прехрамбене мреже, биоакумулирани токсини могу се проширити на читаве екосистеме.
Како настаје биоакумулација
Токсини улазе у прехрамбени ланац на неколико начина: могу се уносити, апсорбовати кроз кожу или удисати, а биљке токсине уносе директно из тла. Да би се супстанца могла биоакумулирати, супстанца треба да буде растворљива у мастима, дуговечна, биолошки активна и покретна - да би је организми могли прихватити. Када биљоједи једу контаминиране биљке, токсини се акумулирају у њиховим масним ткивима. Ако месождер поједе неколико токсина оптерећених биљоједа, токсини се још више концентришу у његовом телу. Овај процес биомагнификације наставља се према ланцу исхране.
Како биоакумулатори утичу на екосистеме
На сваких 10 килограма хране коју животиња поједе, отприлике један килограм може постати телесна маса, повећавајући концентрације токсина готово 10 пута на сваком нивоу ланца хране. Дакле, биомагнификовани токсин потенцијално постаје најштетнији за врхунске предаторе, укључујући људе који једу месо или рибу. Док се биоакумулатори складиште у масти, они се пуштају у крвоток када животиња користи телесну масноћу за енергију, штетећи виталним органима и системима. Такође се ослобађају из ткива дојке у производњи млека и конзумирају га негујући потомци. Ако биоакумулатори униште кључне врсте екосистема, попут предатора који контролишу популације плена, то може довести до губитка или изумирања многих врста. ПЦБ, ПАХ, тешки метали, неки пестициди и цијанид су сви биоакумулатори.
Ефекти угљоводоника и ДДТ биоакумулације
Током изливања нафте, угљоводоници названи полициклични ароматични угљоводоници (ПАХ) могу се акумулирати у морским животињама. ПАХ су повезани са раком код људи који једу рибу и шкољке и негативно утичу на преживљавање, раст и способност борбе против болести других организама. Једење контаминираних мекушаца представља посебан ризик јер је већа вероватноћа да ће доћи у контакт са проливеним уљем и имају велику тенденцију да биоакумулирају ПАХ. Поред тога, шездесетих година научници су открили да се прекомерно употребљени хлоровани угљоводонични пестицид, ДДТ, акумулира у земљишту, води и организми. Утицао је на предаторске птице, укључујући ћелаве орлове, једући њихове љуске, што је довело до пада њихове популације.
Ефекти биоакумулације тешких метала
Тешки метали укључују кадмијум, хром, кобалт, олово, живу, никал и калај, као и неке основне хранљиве материје које су токсичне у великим дозама: гвожђе, цинк и бакар. Рударство метала, рударство злата (које користи живу), електронски отпад и индустријски отпад могу допринети тешким металима у животној средини, угрожавајући животиње и људе. Кадмијум, кобалт, олово, жива и никал ометају стварање крвних зрнаца. Неки тешки метали негативно утичу на нервни систем, јетру, бубреге и циркулаторни систем. Неки могу проузроковати репродуктивне проблеме или рак. Научници користе неке биљне врсте за извлачење тешких метала и других токсина из контаминираног тла, али поступак је ризичан, јер би други организми могли да поједу биљке, доводећи токсине у храну ланац.