Biodilución

La biodilución , también conocida como dilución por floración , es la disminución de la concentración de un elemento o contaminante con el aumento del nivel trófico . ^{[ 1 ]} Este efecto se observa principalmente durante las floraciones de algas, donde un aumento de la biomasa algal reduce la concentración de contaminantes en organismos situados en niveles superiores de la cadena alimentaria, como el zooplancton o las dafnias . ^{[ 2 ]}

Los principales elementos y contaminantes que generan preocupación son los metales pesados ​​como el mercurio , el cadmio y el plomo . Se ha demostrado que estas toxinas se bioacumulan a lo largo de la cadena alimentaria . En algunos casos, metales como el mercurio pueden biomagnificarse . ^{[ 1 ] [ 3 ]} Esto es motivo de gran preocupación, ya que el metilmercurio , la especie de mercurio más tóxica, puede encontrarse en altas concentraciones en el pescado y otros organismos acuáticos consumidos por los seres humanos.

Numerosos estudios han relacionado las menores concentraciones de mercurio en el zooplancton encontrado en ambientes acuáticos eutróficos (ricos en nutrientes y altamente productivos) en comparación con los oligotróficos (bajos en nutrientes). ^{[ 2 ] [ 3 ]} El enriquecimiento de nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) reduce el aporte de mercurio y otros metales pesados ​​a las redes tróficas acuáticas a través de este efecto de biodilución. Los productores primarios, como el fitoplancton , absorben estos metales pesados ​​y los acumulan en sus células. Cuanto mayor sea la población de fitoplancton, menor será la concentración de estos contaminantes en sus células. Una vez consumidos por los consumidores primarios, como el zooplancton, estos contaminantes ligados al fitoplancton se incorporan a las células del consumidor. Una mayor biomasa de fitoplancton significa una menor concentración de contaminantes acumulados por el zooplancton, y así sucesivamente a lo largo de la red trófica. Este efecto provoca una dilución general de la concentración original a lo largo de la red trófica. Es decir, la concentración de un contaminante será menor en el zooplancton que en el fitoplancton en condiciones de floración intensa.

Aunque la mayoría de los estudios de biodilución se han realizado en ambientes de agua dulce, se ha demostrado que la biodilución también ocurre en el medio marino. Se encontró que la polinia de Northwater, ubicada en la bahía de Baffin, tenía una correlación negativa de cadmio, plomo y níquel con un aumento en el nivel trófico ^{[ 1 ].} El cadmio y el plomo son metales no esenciales que compiten por el calcio dentro de un organismo, lo cual es perjudicial para el crecimiento del organismo.

La mayoría de los estudios miden la bioacumulación y la biodilución utilizando el isótopo δ¹⁵N del nitrógeno. La firma isotópica δ¹⁵N se enriquece a medida que se asciende en la cadena alimentaria. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Un depredador tendrá un δ¹⁵N más alto que su presa. Esta tendencia permite determinar la posición trófica de un organismo. Al combinarlo con la concentración de un contaminante específico, como el mercurio, se puede acceder a la relación entre la concentración y la posición trófica.

Si bien la mayoría de los metales pesados ​​se bioacumulan, bajo ciertas condiciones, los metales pesados ​​y los contaminantes orgánicos tienen el potencial de biodiluirse, lo que hace que un organismo superior esté menos expuesto a la toxina.