Toxiner har blivit allt vanligare i vår moderna industrivärld. Tyvärr hittar de sig in i levande varelser. I varje ekosystem är organismer intrikat sammankopplade genom livsmedelskedjor och matväv. När toxiner hittar sig in i en organism kan de byggas upp och dröja kvar, ett fenomen som kallas bioackumulering. På grund av sammankopplingar i en livsmedelsweb kan bioackumulerade toxiner spridas till hela ekosystem.
Hur bioackumulering sker
Toxiner kommer in i en livsmedelskedja på flera sätt: de kan intas, absorberas genom huden eller inhaleras och växter tar in toxiner direkt från jorden. För att bioackumuleras måste ett ämne vara fettlösligt, långlivat, biologiskt aktivt och rörligt - kunna tas upp av organismer. När växtätare äter förorenade växter ackumuleras toxinerna i deras fettvävnader. Om en rovdjur äter flera toxinbelagda växtätare blir toxinerna ännu mer koncentrerade i kroppen. Denna process av biomagnifiering fortsätter uppför livsmedelskedjan.
Hur bioackumulatorer påverkar ekosystem
För varje 10 pund mat som ett djur konsumerar kan ungefär ett pund bli kroppsmassa, vilket ökar toxinkoncentrationerna nästan 10 gånger på varje livsmedelskedjanivå. Således blir ett biomagnifierat toxin potentiellt mest skadligt för topprovdjur, inklusive människor som äter kött eller fisk. Medan bioackumulatorer lagras i fett släpps de ut i blodomloppet när ett djur använder kroppsfett för energi och skadar vitala organ och system. De släpps också från bröstvävnad vid mjölkproduktion och konsumeras av ammande avkommor. Om bioackumulatorer förstör keystone-arter i ett ekosystem, såsom rovdjur som kontrollerar bytespopulationer, kan det leda till förlust eller utrotning av många arter. PCB, PAH, tungmetaller, vissa bekämpningsmedel och cyanid är alla bioackumulatorer.
Effekter av kolväte och DDT-bioackumulering
Under ett oljeutsläpp kan kolväten kallas polycykliska aromatiska kolväten (PAH) ackumuleras i havsdjur. PAH har kopplats till cancer hos människor som äter fisk och skaldjur och påverkar överlevnad, tillväxt och förmåga att bekämpa sjukdomar i andra organismer negativt. Att äta förorenade blötdjur innebär särskilda risker eftersom de är mer benägna att komma i kontakt med spilld olja och har en hög tendens att bioackumulera PAH. Dessutom upptäckte forskarna på 1960-talet att en överanvänd klorerad kolvätebekämpningsmedel, DDT, ackumulerades i jord, vatten och organismer. Det drabbade rovfåglar, inklusive fiskätande örnar, genom att gallra sina äggskal, vilket ledde till en minskning av deras populationer.
Effekter av tungmetallbioackumulering
Tungmetaller inkluderar kadmium, krom, kobolt, bly, kvicksilver, nickel och tenn, samt några viktiga näringsämnen som är giftiga i höga doser: järn, zink och koppar. Metallbrytning, guldbrytning (som använder kvicksilver), elektroniskt avfall och industriavfall kan alla bidra till tungmetaller i miljön och äventyra både djur och människor. Kadmium, kobolt, bly, kvicksilver och nickel stör bildandet av blodkroppar. Vissa tungmetaller påverkar nervsystemet, levern, njurarna och cirkulationssystemet negativt. Vissa kan orsaka reproduktionsproblem eller cancer. Forskare använder vissa växtarter för att dra tungmetaller och andra toxiner från förorenad jord, men processen är riskabelt eftersom andra organismer kan konsumera växterna och föra toxinerna in i maten kedja.
