Ampliación de sustancias tóxicas: persistencia, bioacumulación y biología

Una señal de advertencia

Desde la década de 1950 hasta la de 1970, las poblaciones de aves rapaces en América del Norte disminuyeron a un ritmo asombroso. El halcón peregrino fue aniquilado casi por completo en el este de los Estados Unidos, el pelícano pardo desapareció de la costa atlántica y el águila calva (nuestra ave nacional) fue eliminada en su mayoría de los 48 estados inferiores. Otras aves grandes depredadoras, como el águila pescadora y los halcones, también disminuyeron sustancialmente durante este tiempo.

La causa de esta alarmante situación fue un pesticida altamente tóxico llamado DDT. En ese momento, no se había probado la seguridad del DDT y se estaba rociando indiscriminadamente en los vecindarios residenciales y otras áreas públicas para controlar los mosquitos.

Cuando el DDT se acumula en los tejidos de las aves de presa, afecta su capacidad para poner huevos normales con caparazón grueso. Cuando las hembras fueron a sentarse e incubar sus huevos, las cáscaras estaban tan blandas que se rompían bajo el peso de la madre. Debido a que no pudieron producir descendencia viable, las poblaciones disminuyeron drásticamente durante el período de uso intensivo de DDT.

Pero, las aves de presa no estaban en contacto directo con el DDT, entonces, ¿cómo entró en sus tejidos y causó las cáscaras de huevo delgadas? Esto se debió a la persistencia y aumento de sustancias tóxicas en el medio ambiente. Estos son tóxicos que permanecen en el medio ambiente durante largos períodos de tiempo e incluso pueden acumularse en el tejido animal.

Persistencia de tóxicos

Los tóxicos se degradan a diferentes velocidades y los que persisten en el medio ambiente son los más peligrosos. Los tóxicos persistentes son aquellos que resisten la degradación en presencia de factores ambientales, como la luz solar, la temperatura y la humedad.

Los tóxicos persistentes pueden ser naturales o artificiales y se encuentran en todo tipo de cosas, desde cosméticos hasta plásticos, limpiadores domésticos, pesticidas y más.

Piensa en ello de esta manera. ¡No querrá que los muebles de su patio se degraden solo por sentarse al sol porque no quedaría nada después de unos días! Los materiales de su silla de jardín están diseñados específicamente para resistir las condiciones ambientales. El problema es que cuando ya no quieres esa silla, no comienza a romperse mágicamente.

Las sustancias en los materiales plásticos y de tela que lo hicieron resistir el sol y el clima seguirán resistiendo esos factores durante mucho tiempo, incluso después de tirarlo.

Los tóxicos se acumulan en los tejidos

Algunas sustancias tóxicas persistentes son especialmente peligrosas porque no solo persisten en el medio ambiente, sino que también se acumulan en el tejido animal al inhalarlas o ingerirlas. Este proceso se llama bioacumulación . El DDT es uno de esos tóxicos, ya que es absorbido y almacenado por el tejido graso. Otros tóxicos pueden acumularse en los músculos o los huesos.

Los tóxicos que se bioacumulan se transfieren fácilmente a otros organismos a medida que ascienden en la cadena alimentaria. Cuando un organismo se come a otro, se come todos los tóxicos almacenados en el músculo, la grasa y los huesos de su presa. Luego, el depredador lleva estos tóxicos a sus propios tejidos, así como a los de todas las demás presas que come. Entonces, con cada paso en la cadena alimentaria, obtenemos biomagnificación , el aumento de las concentraciones de tóxicos.

Cómo funciona la bioacumulación

Veamos cómo funciona esto con las aves rapaces en América del Norte. El DDT se rocía generosamente y llega al suministro de agua a través de la escorrentía o al filtrarse en el agua subterránea. El DDT en el agua luego es absorbido por las algas, que son devoradas por pequeños organismos en el agua llamados zooplancton. Los peces pequeños comen millones de estos diminutos zooplancton y, por lo tanto, ingieren una mayor concentración de DDT almacenado. Los peces más grandes comen muchos peces más pequeños, lo que también aumenta la cantidad de DDT que se almacena en sus cuerpos. Finalmente, aparece un ave depredadora grande (como nuestra águila calva) y se come al pez grande, que se comió al pez más pequeño, que se comió el zooplancton, que se comió las algas, que inicialmente absorbieron el DDT.

Entonces, puede ver que a pesar de que las aves rapaces no estaban en contacto directo con el DDT, ingirieron una gran cantidad porque no se comieron solo ese pez grande, sino que se comieron todo lo que vino antes que ese pez grande a través de la comida. ¡cadena! Los huevos blandos de los halcones, águilas, águilas pescadoras y otras aves rapaces fueron, por tanto, el resultado de la biomagnificación porque la concentración de DDT aumentó a medida que ascendía en la cadena alimentaria.

Información de Silent Spring Shares

En 1962, se publicó el libro Silent Spring de Rachel Carson . Carson escribió sobre los efectos ecológicos y sanitarios negativos de los pesticidas y otros productos químicos industriales. En su libro, sintetizó una colección diversa de historias de casos médicos, estudios científicos y otros datos que aún no se habían presentado de esa manera al público en general. Aunque fue desafiado por aquellos en la industria química, su ciencia y escritura demostraron ser fuertes.

El libro fue un éxito de ventas y fue fundamental para crear un cambio social tanto en las opiniones como en las acciones hacia el medio ambiente, incluida la prohibición del uso de DDT en los Estados Unidos en 1972.

Desde la prohibición del DDT, las poblaciones de aves rapaces en América del Norte se han recuperado sustancialmente. Sin embargo, Estados Unidos todavía fabrica DDT y lo exporta a países que todavía lo usan. El DDT también es solo un ejemplo de un tóxico persistente.

Hasta su prohibición en los EE. UU. En 1979, otro tipo de tóxico persistente llamado PCB se usaba mucho para cosas como líquidos refrigerantes e incluso hoy en día todavía se encuentran en los tejidos de los osos polares en el Ártico de Noruega. Al igual que las aves rapaces de América del Norte, los osos polares se encuentran en la parte superior de la cadena alimentaria. Y, a pesar de su ubicación remota, muestran algunos de los niveles más altos de contaminación por PCB de cualquier animal salvaje que se haya probado.

Resumen de la lección

Los tóxicos son sustancias tóxicas en el medio ambiente. Algunos, como el DDT y los PCB, persisten durante largos períodos de tiempo porque (como su silla de jardín) están diseñados específicamente para no descomponerse en condiciones ambientales adversas, como el viento, el sol y el agua. Sin embargo, algunos tóxicos persistentes no solo no se descomponen, sino que también se bioacumulan en los tejidos animales, lo que significa que se acumulan en la grasa, los músculos y los huesos.

Cuando los tóxicos ascienden en la cadena alimentaria y aumentan la concentración, como sucedió con las aves de presa y los osos polares árticos, esto se denomina biomagnificación . Como vimos con los huevos blandos de las aves rapaces de América del Norte, la bioacumulación y el aumento de sustancias tóxicas pueden tener efectos drásticos.

Los animales en la parte superior de la cadena alimentaria (¡incluidos los humanos!) Tienen el mayor riesgo porque literalmente ingieren todo lo que está debajo de ellos en la cadena alimentaria, ya sea que lo coman directamente o no.

El libro Silent Spring de Rachel Carson fue fundamental para cambiar los puntos de vista y las acciones sociales con respecto a las sustancias tóxicas y el medio ambiente. Sin embargo, aunque el uso de sustancias tóxicas, como el DDT y los PCB, ahora está prohibido en los EE. UU., Continuamos fabricándolos para su uso en otros países. Los efectos de estos tóxicos no se limitan a las fronteras del país, como se ve claramente con los osos polares en el Ártico de Noruega. Los tóxicos que se acumulan en este lugar remoto han viajado lejos de donde se originaron, pero son algunas de las concentraciones más altas encontradas en cualquier tejido animal salvaje probado.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección, podrá:

• Definir tóxicos y bioacumulación.
• Explicar cómo la biomagnificación de sustancias tóxicas casi llevó a la extinción de grandes aves rapaces en América del Norte.
• Describir el impacto que Silent Spring tuvo en la legislación ambiental y los puntos de vista sociales.