¿Qué Es Bioconcentración?

La bioconcentración es un término usado en toxicología acuática y se refiere a la acumulación de un químico cuando el agua es la fuente exclusiva del químico en o sobre un organismo. Un factor de bioconcentración (BCF) describe el nivel de intercambio químico entre el medio ambiente y el organismo. El BCF se expresa generalmente en una unidad de litros por kilogramo, y es una medida de miligramos de sustancias químicas por kilogramo del organismo a miligramos de producto químico por litro de agua. El factor es la concentración química del organismo en la relación de concentración de agua. Existen diferentes formas de medir y evaluar la bioconcentración y la bioacumulación. Algunos de los métodos utilizados incluyen el coeficiente de partición octanol-agua, el factor de bioconcentración (BCF), el factor de acumulación de sedimentos biota (BSAF), el factor de bioacumulación (BAF) y el FBC basado en Fugacity, entre otros.

Aplicaciones de bioconcentración

El factor de bioconcentración (BCF) que es mayor que uno es una indicación de que los productos químicos lipófilos o hidrófobos están presentes. Es una indicación de la probabilidad de que una sustancia se bioacumule. Estas sustancias lipofílicas tienen una alta afinidad por los lípidos, lo que les permite acumularse en los tejidos que tienen una gran cantidad de grasas, a diferencia de los entornos acuosos como el citosol. Al predecir la partición química en el ambiente circundante, se utilizan modelos científicos que a su vez permiten la predicción del destino biológico de los productos químicos lipófilos. Uno de estos modelos es el modelo de partición de equilibrio que supone un escenario de estado estacionario, y el destino de una sustancia en un sistema se modelaría dando una predicción de las fases de concentración y punto final. Otros modelos científicos son modelos de fugacidad y modelos de web alimentaria entre otros.

Bioconcentración: aplicaciones a la toxicología

Los factores de bioconcentración permiten predecir los niveles de contaminación en organismos dependiendo de la concentración química del agua circundante. Los factores de bioconcentración no tienen explícitamente en cuenta el metabolismo y, por lo tanto, deben considerarse en los modelos en otras etapas a través de ecuaciones de eliminación, captación o degradación para los organismos en cuestión. Además de la predicción, otra aplicación de los factores de Biocentración incluye la carga corporal, que describe la cantidad total de una sustancia química en el organismo de un organismo.

Factores biológicos

Los factores biológicos son cruciales cuando se determina la ocurrencia de la bioconcentración, y existe una competencia contra la tasa de exposición de un organismo a través de las superficies respiratorias y la tasa de excreción, que es una pérdida química. La relación superficie / volumen de un organismo puede determinar la tasa de absorción de sustancias del agua circundante. El factor principal que afecta los valores de los factores de bioconcentración es la especie de preocupación ya que establece los factores biológicos que alteran la bioconcentración.

Parámetros de entorno

Algunos factores ambientales afectan la bioconcentración. La calidad del agua puede afectar la biodisponibilidad. Los contaminantes y el contenido de partículas naturales pueden unirse a las partículas que se encuentran en el agua dificultando la absorción, y la ingestión de partículas contaminadas por el organismo. Los cambios de temperatura también afectan la bioenergética y la transformación metabólica. El cambio en el pH, que se ve afectado por el cambio de temperatura, influye en la biodisponibilidad de los contaminantes iónicos.

Efectos de la Bioconcentración y la Bioacumulación en el Ecosistema Acuático

Los efectos a largo plazo de la bioacumulación y la bioconcentración son una reducción en la población de vida silvestre y daños a los organismos. Cuando los metales pesados, como el mercurio, el cadmio y el plomo, se unen a las paredes de las células, existe el riesgo de que se alteren las superficies celulares, lo que afecta el metabolismo y, en algunos casos, provoca la muerte. De acuerdo con un estudio de 2001 sobre los efectos de la plata en el zooplancton, la toxicidad del metal causa problemas en el sistema reproductivo. El estudio encontró que hubo una disminución en el número de huevos, así como una interrupción en el desarrollo de los ovarios. Un estudio de 2015 sobre la biodisponibilidad y la toxicidad de los metales en aguas dulces demostró que los peces expuestos al cadmio tenían gránulos gruesos en su citoplasma. Otra observación fue la dilatación de los vasos sanguíneos en la mayoría de los intestinos de los peces.