Les toxines sont devenues de plus en plus courantes dans notre monde industriel moderne. Malheureusement, ils trouvent leur chemin dans les créatures vivantes. Dans chaque écosystème, les organismes sont intrinsèquement interconnectés à travers les chaînes alimentaires et les réseaux trophiques. Lorsque les toxines pénètrent dans un organisme, elles peuvent s'accumuler et s'attarder, un phénomène appelé bioaccumulation. En raison des interconnexions au sein d'un réseau trophique, les toxines bioaccumulées peuvent se propager à des écosystèmes entiers.
Comment la bioaccumulation se produit-elle? Les toxines pénètrent dans une chaîne alimentaire par plusieurs moyens: ingérés par la peau ou inhalés et les plantes absorbent les toxines directement du sol. Afin de se bioaccumuler, une substance doit être liposoluble, longue durée de vie, biologiquement active et mobile - pouvant être absorbée par les organismes. Lorsque les herbivores mangent des plantes contaminées, les toxines s'accumulent dans leurs tissus adipeux. Si un carnivore mange plusieurs herbivores chargés de toxines, les toxines deviennent encore plus concentrées dans son corps. Ce processus de bioamplification continue dans la chaîne alimentaire.
Comment les bioaccumulateurs affectent les écosystèmes
Pour 10 livres de nourriture consommées par un animal, environ une livre peut devenir de la masse corporelle, augmentant les concentrations de toxines près de 10 fois à chaque niveau de la chaîne alimentaire. Ainsi, une toxine biomagnifiée devient potentiellement la plus dangereuse pour les prédateurs supérieurs, y compris les humains qui mangent de la viande ou du poisson. Alors que les bioaccumulateurs sont stockés dans les graisses, ils sont libérés dans la circulation sanguine lorsqu'un animal utilise de la graisse corporelle pour l'énergie, ce qui nuit aux organes et aux systèmes vitaux. Ils sont également libérés du tissu mammaire dans la production de lait et consommés par la progéniture allaitante. Si les bioaccumulateurs détruisent les espèces clés d'un écosystème, comme les prédateurs qui contrôlent les populations de proies, cela peut entraîner la perte ou l'extinction de nombreuses espèces. Les PCB, les HAP, les métaux lourds, certains pesticides et le cyanure sont tous des bioaccumulateurs.
Effets de la bioaccumulation des hydrocarbures et du DDT
Lors d'un déversement de pétrole, des hydrocarbures appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) peuvent s'accumuler animaux. Les HAP ont été associés au cancer chez les humains qui mangent du poisson et des mollusques et crustacés et qui nuisent à la survie, à la croissance et à la capacité de combattre la maladie dans d'autres organismes. Manger des mollusques contaminés présente des risques particuliers, car ils sont plus susceptibles d'entrer en contact avec les hydrocarbures déversés et ont une forte tendance à la bioaccumulation des HAP. En outre, dans les années 1960, les scientifiques ont découvert qu'un pesticide d'hydrocarbure chloré surexploité, le DDT, s'accumulait dans le sol, l'eau et les organismes. Il a affecté les oiseaux prédateurs, y compris les aigles chauves qui mangent les poissons, en amincissant leurs coquilles d'œufs, entraînant une baisse de leurs populations.
Effets de la bioaccumulation des métaux lourds
Les métaux lourds comprennent le cadmium, le chrome, le cobalt, le plomb, le mercure, le nickel et l'étain, ainsi que certains éléments nutritifs essentiels toxiques à fortes doses: le fer, le zinc et le cuivre. L'extraction des métaux, l'extraction de l'or (qui utilise le mercure), les déchets électroniques et les déchets industriels peuvent tous contribuer aux métaux lourds dans l'environnement, mettant en danger les animaux et les humains. Le cadmium, le cobalt, le plomb, le mercure et le nickel interfèrent avec la formation des cellules sanguines. Certains métaux lourds affectent le système nerveux, le foie, les reins et le système circulatoire. Certains peuvent causer des problèmes de reproduction ou de cancer. Les scientifiques utilisent certaines espèces de plantes pour extraire les métaux lourds et d'autres toxines du sol contaminé, mais le processus est risqué car d'autres organismes pourraient consommer les plantes, en introduisant les toxines dans la chaîne alimentaire.
