Aula - Amplificação Biológica - considerações gerais

Prévia do material em texto

AMPLIFICAÇÃO BIOLÓGICA 
MAGNIFICAÇÃO BIOLÓGICA 
AMPLIAÇÃO BIOLÓGICA 
BIOCONCENTRAÇÃO 
 
ALTERAÇÕES NA CADEIA ALIMENTAR 
Amplificação biológica - Biomagnificação - Bioconcentração 
 
• Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos 
• Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados 
Mergulhão (2500) 
Peixes carnívoros (22 a 221) 
Peixes planctófagos (7 a 9) 
Zooplâncton (3,0) 
Fitoplâncton (0,5) 
Inseticida 
transferido 
por via 
alimentar 
Água (0,014) 
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração de DDT em ppm) 
Charbonneau, J. P. et al, 1979 
Há um aumento de concentração de determinados 
elementos e compostos químicos, notadamente os 
poluentes da água, à medida que se avança na cadeia 
alimentar. 
Essa concentração crescente deve-se à assimilação, 
pelo organismo, desses compostos, quando da 
síntese dos tecidos ou gorduras. 
A este aumento de concentração de poluentes ao 
longo da cadeia alimentar dá-se o nome de 
amplificação biológica, magnificação biológica ou 
ainda ampliação biológica. 
A magnificação trófica ou biomagnificação é o 
processo caracterizado pela presença de 
pesticidas, poluentes metálicos e outras 
substâncias tóxicas nas cadeias alimentares. 
 
Esses compostos, por não serem biodegradáveis, 
permanecem nos ecossistemas e espalham-se 
pelos diferentes níveis tróficos, interferindo no 
equilíbrio do meio ambiente. 
Bioacumulação ou acumulação biológica ou 
magnificação trófica é um fenômeno que ocorre 
quando há acúmulo progressivamente maior de um 
produto tóxico de um nível trófico para outro ao longo 
da cadeia alimentar por causa da redução da 
biomassa. 
 
Desse modo os consumidores apresentam maior 
concentração dos produtos tóxicos que os 
produtores. 
Esse fenômeno é conhecido como magnificação trófica(M.T) ou 
amplificação biológica. 
Os seres dos últimos níveis acabam absorvendo 
doses altas dessas substancias prejudiciais a saúde. 
À medida que se avança na cadeia alimentar, há um aumento de 
concentração de determinados elementos e compostos 
químicos, notadamente os poluentes da água. 
A esse aumento de concentração de poluentes ao longo da cadeia 
alimentar dá-se o nome de AMPLIFICAÇÃO BIOLÓGICA, 
(magnificaçãobiológica). 
Este fenómeno, pelo qual os químicos tóxicos do meio ambiente se 
acumulam nos seres do ecossistema é denominado bioconcentração. 
 
A bioconcentração, pode atingir um nível tão alto que pode matar o 
organismo, ou induzir disfunções ao nível da reprodução, e assim fazer 
terminar a cadeia. 
 
A isto chama-se ampliação biológica. 
1) com base na segunda lei da termodinâmica, pode-se dizer que é 
necessário um grande número de elementos do nível trófico anterior para 
alimentar um determinado elemento do nível trófico seguinte; 
2) o poluente considerado deve ser recalcitrante ou de difícil degradação; 
3) o poluente deve ser lipossolúvel. 
A primeira condição é necessária para facilitar sua absorção nos 
primeiros níveis tróficos. 
A última condição implica dissolução do poluente nos tecidos 
gordurosos do organismo em vez de sua concentração na urina —caso 
em que seria eliminado e devolvido ao ambiente. 
Esse fenômeno ocorre em função de três fatores: 
Um exemplo comum de poluente que acarreta o fenômeno em 
questão é o DDT - produto não-biodegradável utilizado como 
inseticida. 
 
Vale lembrar que quando uma substância tóxica se difunde nas 
cadeias alimentares, ela é repassada aos outros níveis tróficos 
(de um produtor para um consumidor, por exemplo) sempre de 
forma acumulativa e crescente. 
Os casos mais frequentes de amplificação biológica, por tratar-se de 
compostos mais utilizados pelo ser humano, são os referentes ao 
inseticida DDT e ao mercúrio. 
Torna-se mais séria quando tratamos de elementos tóxicos como 
radionuclídeos e pesticidas. 
Os casos mais freqüentes de amplificação, são os referentes ao 
inseticida DDT e ao mercúrio (compostos mais utilizados pelo ser 
humano) . 
O resultado da amplificação é que alguns animais vão se 
extinguindo(caso da águia-pesqueira norte-americana). 
O acúmulo do DDT no organismo das fêmeas faz com que os seus ovos 
tenham casca excessivamente frágil, quebrando-se antes mesmo de 
serem chocados. 
Assim sendo, uma certa quantidade pode não ser fatal para o indivíduo, 
mas letal para a espécie. 
O DDT (sigla de Dicloro-Difenil-Tricloroetano) é o primeiro pesticida 
moderno tendo sido largamente usado após a Segunda Guerra Mundial 
para o combate dos mosquitos causadores da malária e do tifo. 
 
O DDT foi sintetizado em 1874, mas apenas em 1939 é que um químico 
suíço, Paul Muller, descobriu suas propriedades inseticidas. Por esta 
descoberta, o suíço recebeu o prêmio Nobel de medicina, em 1948. 
O DDT é insolúvel em água mas solúvel em compostos orgânicos como 
a gordura e o óleo e tem um odor suave. 
O DDT tem seu uso controlado pela Convenção de Estocolmo sobre os 
Poluentes Orgânicos Persistentes. 
Os inseticidas do grupo DDT, que têm a propriedade de se acumular nos 
organismos que os absorvem, com eliminação muito pequena para o 
meio. 
 
Dessa forma, o DDT ingerido por um consumidor primário não é 
eliminado e passa para o consumidor secundário e assim por diante. 
Numa cadeia alimentar em que o consumidor primário adquire 5 
unidades de DDT, o consumidor secundário, comendo 10 primários, 
ficará com 50 unidades; do mesmo modo, se o consumidor terciário se 
alimentar de 5 secundários, acumulará 250 unidades e assim por diante. 
Gráfico de acumulação de DDT. 
Repare que no consumidor terciário a concentração do DDT é muito maior 
que nos outros elementos da cadeia alimentar. 
Elementos Concentração de DDT (ppm) nos tecidos 
Água 0,00005 
Plâncton 0,04 
Silverside Minnow (peixe de pequeno porte) 0,23 
Sheephead Minnow (peixe de pequeno porte) 0,94 
Pickered (peixe predador) 1,33 
Peixe espada (peixe predador) 2,07 
Heron (alimenta-se de animais menores) 3,57 
Tern (alimenta-se de animais menores) 3,91 
Herring Gull (gaivota) 6,00 
Ovo de gavião marinho 13,8 
Merganser (pato que se alimenta de peixe) 22,8 
Pelicano (que se alimenta de peixe) 26,4 
Concentração de DDT na cadeia alimentar verificada em Long Island, EUA. 
 
Esse acúmulo (medido em ppm) pode ser observado nas gorduras dos animais, 
como mostra a Tabela abaixo, onde são apresentados dados do fenômeno de 
ampliação biológica relativa ao DDT, observado em Long Island, Estados Unidos. 
O efeito cumulativo pode ter consequências graves para as espécies consumidoras. 
 
O resultado da amplificação é que alguns animais vão extinguindo-se, como é o 
caso da águia-pesqueira norte americana, que se situa no topo da cadeia alimentar. 
O efeito cumulativo pode ter consequências graves para as espécies 
consumidoras. 
 
O resultado da amplificação é que alguns animais vão extinguindo-se, 
como é o caso da águia-pesqueira norte americana, que se situa no topo da 
cadeia alimentar. 
As indicações contam que o produto induz a mutagênese no ser humano e 
de que, em animais de laboratório, faz desenvolver tumores malignos em 
absorção prolongada. 
O DDT pode ser progressivamente acumulado nos organismos, 
especialmente nos tecidos gordurosos, e é altamente tóxico, causando 
lesões renais, hepáticas e nervosas, além de ser cancerígeno. 
BHC (benzeno hexaclorado); fórmula (C6H6Cl6) 
 
Inseticida organoclorado, considerado medianamente tóxico; as formas 
alfa-BHC e beta-BHC tiveram ação cancerígena comprovada em animais 
de laboratório.Além dos pesticidas, existem outras substâncias de efeito cumulativo, 
que são os compostos radioativos liberados na atmosfera principalmente 
por explosões nucleares experimentais. 
 
As referidas explosões liberam compostos radioativos como o estrôncio 
90, elemento de ciclo semelhante ao do cálcio, que tende a se acumular 
nos tecidos e nos ossos dos animais. 
 
As consequências, dramáticas, podem ser a leucemia, o câncer ósseo e 
as anomalias genéticas. 
Há de se considerar também o mercúrio (Hg). 
Acúmulo de DDT ao longo da cadeia alimentar (ppm ) 
Ovos contaminados com DDT 
Os efeitos da bioampliação nas cadeias alimentares 
Podemos observar o aumento da 
concentração de DDT (uma 
substância tóxicas) ao longo da 
cadeia alimentar. 
 
Sendo o último nível trófico o mais 
atingido, ou, seja, o que 
tem maiores concentrações de 
DDT acumulados nos seus tecidos 
e órgãos. 
 
Estas concentrações podem levar a 
morte de espécies, provocando 
problemas na cadeia alimentar e 
até mesmo a extinção de espécies. 
 
 
Esquema simplificado de 
uma cadeia alimentar na 
costa próxima de Long 
Island (EUA). 
Os números indicam a 
concentração de DDT, em 
miligramas por quilograma 
de peso fresco dos 
organismos.