La biodilución , a veces denominada dilución por floración , es la disminución de la concentración de un elemento o contaminante con un aumento del nivel trófico . [1] Este efecto se observa principalmente durante las floraciones de algas, donde un aumento de la biomasa de algas reduce la concentración de contaminantes en organismos que se encuentran más arriba en 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 en la cadena alimentaria . En algunos casos, los metales, como el mercurio, pueden biomagnificarse . [1] [3] Esto es una preocupación importante, ya que el metilmercurio , la especie de mercurio más tóxica, se puede encontrar en altas concentraciones en los peces y otros organismos acuáticos consumidos por los seres humanos.
Numerosos estudios han relacionado concentraciones más bajas de mercurio en el zooplancton encontrado en ambientes acuáticos eutróficos (ricos en nutrientes y altamente productivos) en comparación con oligotróficos (bajos nutrientes). [2] [3] El enriquecimiento de nutrientes (principalmente fósforo y nitrógeno) reduce la entrada de mercurio y otros metales pesados en las redes alimentarias 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, menos concentrados estarán 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 alimentaria. Este efecto causa una dilución general de la concentración original a lo largo de la red alimentaria. Es decir, la concentración de un contaminante será menor en el zooplancton que en el fitoplancton en una condición de alta floración.
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 ambiente marino. Se descubrió que la polinia de Northwater, ubicada en la bahía de Baffin, tenía una correlación negativa entre el cadmio, el plomo y el níquel y un aumento del nivel trófico [1]. El cadmio y el plomo son metales no esenciales que compiten por el calcio dentro de un organismo, lo que 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 lo largo de la cadena alimentaria. [4] [5] Un depredador tendrá un δ15N más alto en comparación con su presa. Esta tendencia permite derivar la posición trófica de un organismo. Acoplado a la concentración de un contaminante específico, como el mercurio, se puede acceder a la concentración versus la posición trófica.
Si bien la mayoría de los metales pesados se bioacumulan, en determinadas condiciones, los metales pesados y los contaminantes orgánicos tienen el potencial de biodiluirse, haciendo que un organismo superior esté menos expuesto a la toxina.