Bioakumulacja – Wikipedia

Posted on by
before-content-x4

Zasada bioamplifikacji

. Bioakumulacja wyznacza pojemność niektórych organizmów (rośliny, zwierzęta, grzyby, drobnoustrojów) w celu wchłaniania i koncentracji w całości lub części ich organizmu (żywa lub obojętna część, taka jak kora lub drewno drzewa, skorupa pleśni, klakson , itp.) Niektóre chemikalia, być może rzadkie w środowisku (przydatne lub niezbędne pierwiastki śladowe lub niechciane toksyczne) [[[ Pierwszy ] .

after-content-x4

W tej samej organizacji zdolność ta może się znacznie różnić w zależności od wieku i stanu zdrowia lub w zależności od czynników zewnętrznych (sezon, zawartość składników odżywczych, pH lub różnych kofaktorów (na przykład synergie lub symbioza z innym gatunkiem)). U tych samych gatunków jednostki mogą z przyczyn genetycznych być mniej lub bardziej akumulacyjna, ale ogólnie niektóre gatunki lub grupy są znane jako bardzo dobre organicznemulatory. W grzybach (które często są dobrymi bioakumulatorami [[[ 2 ] ), tak jest na przykład agaryki [[[ 3 ] W przypadku rtęci, ołowiu, kadmu i selenu. Selen jest również bardzo dobrze gromadzony przez grzyby tego gatunku Albatrellus [[[ 4 ] lub przez Amanite Amanita Muscaria [[[ 5 ] .

Organizacje najwyraźniej zamykają się w trybie żywności (np. Formy i ostrygi), w tym samym środowisku i w porównywalnych warunkach bardzo inaczej gromadzą metale. Na przykład, IFremer oszacował w 2002 r., Że dla obecnych gatunków stosunek bioakumulacji między ostrygami i pleśniami wynosi około 25 lat dla pieniędzy (co oznacza, że ​​ostryga gromadzi się 25 razy więcej), 0,5 dla niklu i kobaltu oraz 1 dla wanadu [[[ 6 ] .

Aspekty ekologiczne i środowiskowe [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

W zanieczyszczonych lub naturalnie bogatych środowiskach w niektórych bioakumulatywnych toksyku, bioakumulacja toksycznych produktów może wpływać na osobę i gatunek, ale niekoniecznie (na przykład porosty i grzyby mogą gromadzić duże ilości radionuklidów i toksycznych metali dla zwierząt, bez względu na to, że same same cierpią. [[[ 7 ] ; W rzeczywistości metale mogą następnie wpływać na dobre kiełkowanie zarodników lub jakość symbiozy rozwiniętej z roślinami [[[ 8 ] ). Pojemność tę można wzmocnić w niektórych kontekstach (gleby kwaśne, zanieczyszczona gleba, kwasowy deszcz [[[ 9 ] W [[[ dziesięć ] W [[[ 11 ] i toksyczne metaloidy takie jak arsen [[[ dwunasty ] ). W środowisku wodnym (świeża woda, słonawa, ujściowa lub morze), to osad, który odgrywa rolę gleby poprzez uwięzienie mniej więcej lub przekształcając toksycznych ludzi, których otrzymuje lub w naturalny sposób zawiera ona [[[ 13 ] .

Liczy się również forma chemiczna produktu. Na przykład rtęć jest inaczej wchłaniana w zależności od tego, czy jest ono w postaci metalowej rtęci, czy w postaci metylowanej rtęci [[[ 9 ] , i w tym przypadku charakter gleby również importuje (pH, pojemność wymiany jonowej, kompleksy organohumiczne itp., Jak pokazano w środowisku kopalni rtęci [[[ 14 ] .

after-content-x4

Gatunek, który najwięcej gromadzi się na poziomie troficznym, są często filtrowania organizmów lub grzybów, które dzięki podziemnej tkaninowi potencjalne objętość gleby. Mogą również przechwycić niektóre chemikalia lub pierwiastki obecne w deszczu, od ługowania atmosfery przez ostatnie (na przykład radiotecheza odłogowa Czarnobylu [[[ 15 ] ). Następnie kolejne zjawisko interweniuje w sieci troficznej, jest to biokoncentracja.

Problemy zdrowotne środowiskowe pojawiają się, jeśli chodzi o gatunki spożywane przez grę, zasoby rybackie, zwierzęta hodowlane lub ludzi.

Zatem zawartość żelaza, wapnia lub pozostałości w tworzywach sztucznych (ftalanach) tkanek ryb seiny, na przykład, jest niezwykle większa (10, 100 lub 1000 razy więcej) niż szybkości żelaza, wapnia lub ftalanu mierzone w wcale w Woda Sekinowa. W przypadku żelaza lub wapnia bioakumulacja może liczyć się wśród mechanizmów fizjologicznych, które utrzymują zdrowe ryby; Dzieje się tak szczególnie w przypadku, gdy rybom zdoła kontrolować swoją treść w tych substancjach, eliminując je, jeśli są one zbyt obecne (homeostaza). Bioakumulacja ftalanów dotyczy toksyczności środowiska: nie są one wykorzystywane do żywych organizmów, co w najlepszym razie denerwują je (muszą zostać wyeliminowane), w najgorszym przypadku odurzają je lub wpływają na jego zdolności reprodukcyjne lub jego potomków (zaburzenie endokrynujące).

Niektóre substancje niezarodne są trwałe w żywych organizmach (biopersistance), ponieważ nie są metabolizowane. Ich możliwość gromadzenia się jest tym ważniejsze, ponieważ organizmy nie mają innych alternatyw niż ich wyeliminowanie (długi proces) lub przechowywanie.

Toksyczność substancji czasami zależy od jej zdolności do gromadzenia się w ciele. Niektóre substancje bioakumulowane przez rośliny, zwierzęta i ludzi są znane jako toksyczne, rakotwórcze, teratogenne lub indukujące śmierć, sterylność, wady rozwojowe itp. Tak jest w przypadku benzo [a] pirenu (klasy policyklicznych węglowodorów aromatycznych), polichlorobfenylów, zaburzeń hormonalnych, ołowiu i innych metali obecnych w środowisku z powodu zanieczyszczenia.

Bioakumulacja odbywa się przez żywność organizacji i całej sieci troficznej.
Oczywiście im dłuższy łańcuch troficzny, tym większa akumulacja, tym bardziej można oznaczyć szkodliwe skutki. Drapieżniki, znajdujące się w końcowych częściach łańcuchy pokarmowe są zatem szczególnie narażone na tego rodzaju zanieczyszczenie, a ich obecność jest oznaką zadowalającej jakości środowiska, w którym przeprowadzili większość swojego wzrostu. Często zdarza się zauważyć, że czynnik bioakumulacji wynoszący około 100 000. Małże i ostrygi mogą skoncentrować się prawie 1 milion razy niemal nieokreślone substancje w morzu, pierwiastki śladowe w przypadku „jodu lub toksyczne w przypadku ołowiu, rtęci lub kadmu kadm Na przykład. [Ref. niezbędny]

Ryzyko, że zanieczyszczenie organiczne będzie biokoncentratu przez gatunek, na ogół nie jest powiązane z ilościowym znaczeniem obecności zanieczyszczenia w środowisku [[[ 16 ] . Najczęściej istnieje przeciwna zależność między czynnikami biokoncentracji (FBC) a ekspozycją zwierzęcia lub rośliny na pierwiastek (zanieczyszczenie lub element śladowy) [[[ 17 ] .

Podczas gromadzenia związku niektóre organizacje mogą go również przekształcić. Na przykład makrochampignony mogą gromadzić organiczne formy rtęci (metylogerura), ale także – podobnie jak bakterie osadów przekształcają nieorganiczną rtęć w znacznie bardziej toksycznej i bioSestownej organicznej rtęci rtęci organicznej [[[ 18 ] .

Poszukiwane są wiele filtrujących zwierząt (powłoki małże, w tym ostrygi i małże) lub biokoncentratory, takie jak grzyby -po żywności; Kiedy są zbierane w środowiskach naturalnie bogate w metale lub zanieczyszczone przez ludzi, są one źródłem niepożądanych lub toksycznych elementów w żywności ludzkiej [[[ 19 ] . Grzyby mogą skoncentrować się prawie wszystkie metale i metaloidy [[[ 20 ] , z zdolnościami koncentracji wariantu w zależności od gatunku i kontekstu.

Jeśli chodzi o toksyczne ETM, ryzyko jest szczególnie wysokie w regionach przemysłowych, wokół odlewni i na pustkowiech przemysłowych odziedziczonych po metalurgii i wydobyciu. Na przykład wykazano, że wykorzystuje to ołowiu, kadmu, rtęci i miedzi [[[ 21 ] W [[[ 22 ]

Bioakumulacja związków toksycznych może prowadzić do katastrof, podobnie jak w przypadku zespołu wyspy Guam (bioakumulacja i naturalne biokoncenowanie toksyny wytwarzanej przez bakterie fotosyntetyczne) oraz w przypadku choroby Minamata (bioakumulacja i biokoncendacja metylowej rtęci przemysłowej), która wpłynęła na rtęć przemysłową), która dotknęła rtęcią z metylowanej przemysłowej). tysiące ludzi; martwy lub poważnie zatruty przez rtęć. Te ostatnie zostały metylowane przez bakterie, a następnie silnie skoncentrowane w łańcuchu pokarmowym ryb ewoluujących poniżej ścieków zanieczyszczonych przez fabrykę Minamata.

Bioakumulacja może silnie zaostrzyć (pozytywne lub ujemne) skutki bioturbacji. Te dwa połączone procesy odgrywają fundamentalną rolę w biosferze i cyklach biogeochemicznych.

Pop (trwałe zanieczyszczenia organiczne) wchodzą do kategorii organicznych i bardzo toksycznych substancji dla żywych organizmów, a zwłaszcza człowieka.

Wskaźnik zanieczyszczenia [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Niektóre organizacje znane z gromadzenia zanieczyszczeń są używane lub mogą być jako bioindicatory lub do bioevaluation (biomonitoring). Na przykład :

  • Porosty gromadzące zanieczyszczenia umożliwiają retrospektywną analizę ich ekspozycji na metale ciężkie lub radionuklidy;
  • Forma Zebra (forma słodkowodna) ( Dreissena Polymorpha ) gromadzi elementy metaliczne w kanałach;
  • Buluga, delfin i koncentrowanie wieloryba nasienia zanieczyszczają się ze środowiska morskiego.
  • Grzyby nadają się również do biomonitoringu, w szczególności na metale [[[ 23 ] W [[[ 24 ]
  • Pszczoły, które były używane od lat 2011 r. W dużej skali (Europa) przez sieć czujności środowiska i zabezpieczone biodami pszczoły.
  • Pstrąg …

Powiązane artykuły [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Linki zewnętrzne [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Bibliografia [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

  • Elementy ekologii: fundamentalna ekologia , Dunod, 2009 ( Pierwszy Odnośnie Wydanie, McGrawhill, 1984) (ISBN 978-2100530083 )
  • Encyklopedyczny słownik zanieczyszczenia: Zanieczyszczenia środowiska dla ludzi , Ediscence International, 2000 (ISBN 978-284074-165-7 )

Notatki i referencje [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

  1. ↑ Słowniczek , w miejscu wyższego instytutu inżynierii i zarządzania środowiskiem (ISIGE).
  2. ↑ Laurent Jacquiot, Olivier Daillant, ” Bioakumulacja elementów śladowych i radioelementów przez Macromycetes, przegląd bibliograficzny, część II ; Obserwacje mikologiczne, biuletyn mikologicznej obserwacji N O 17, grudzień 2000
  3. ↑ Stijve, T., Besson, R., 1976. Merkury, kadm, ołów i selen gatunków grzybów należących do rodzaju Agaricus. Chemosfera 51, 151–158
  4. ↑ Stijve, T., Noorloos, T., Byrne, A.R., Slejkovec, Z., Goessler, W., 1998. Wysokie poziomy selenu w jadalnych grzybach Albatrellus. DTSCH. Lebensm. RDSCH. 94, 275–279. US EPA, 1989. Ocena skutków zdrowotnych. Office of Emerging and Remedial Response, amerykańska Agencja Ochrony Środowiska, Waszyngton, DC
  5. ↑ Watkinson, J.H., 1964. Zakład akumulującej Selenuim z wilgotnych regionów: Amanita Muscaria. Nature 4928, 1239–1240.
  6. ↑ Nadzór środowiska morskiego, prace krajowej sieci obserwacji jakości środowiska morskiego IFREMER, RNO: Aktualne programy – pieniądze, kobalt, nikiel i wanad w mięczakach francuskiego wybrzeża – marchewki osadowe, zanieczyszczenie pamięci; Biuletyn Ifremer, 2002 Pobierz pdf
  7. ↑ Allen, R.O., Steinnes, E., 1978. Stężenia niektórych potencjalnie toksycznych metali i innych elementów śladowych w dzikich grzybach z Norwegii . Chemosfera 4, 371–378.
  8. ↑ Wpływ metali ciężkich na kiełkowanie zarodników grzybów endomycorrhizalnych z glebami w glebach Leyval C.; Weissenhorn i.; Glashoff A.; Berthelin J. (CNRS Univ. Nancy I); Tytuł czasopisma Acta Botanica gallica; (ISSN 1253-8078 ) ; Kongresowe kongresy. Dzień badania, Paryż, Francja (19/11/1993) 1994, t. 141, nr 4 (182 s.) (8 ref.), P. 523-528 , Ed: Botanical Society of France, Lille, Francja
  9. ↑ A et b Alonso, J., Salgado, M.J., Garcia, M.A., Melgar, M.J., 2000. Akumulacja rtęci w jadalnym makrofungo: wpływ niektórych czynników . Łuk. Środowisko Liczyć. Toksyk. 38, 158–162.
  10. ↑ Gast, C.H., Jansen, E., Bierling, J., Haanstra, L., 1988. Metale ciężkie w grzybach i ich związek z haracteristic . Chemosfera 17, 789–799.
  11. ↑ Falandysz, J., Chwir, A., 1997. Stężenia i czynniki biokoncentracyjne rtęci w grzybach z paska piasku Mierezeja Wislana, północna Polska . Sci. Całkowite środowisko. 203, 221–228.
  12. ↑ Slekovec, M., Irgolic, K.J., 1996. Pobieranie arsenu przez grzyby z gleby . Chem. Spec. Bioavalab. 8, 67–73.
  13. ↑ Kannan, K., Smith, R.G., Lee, R.F., Windom, H.L., Heitmuller, P.T., Macauley, J.M., Summers, J.K., 1998. Rozkład całkowitej rtęci i rtęci metylowej w wodzie, osadach i rybach z rzeki Południowej Florydy . Łuk. Środowisko Liczyć. Toksyk. 34, 109–118.
  14. ↑ Bargagli, R., Baldi, T., 1984. Rtęć i rtęć metylowa w wyższych grzybach i ich związek z podłoże . Chemosfera 13, 1059–1071.
  15. ↑ Bakken, L.R., Olsen, R.A., 1990. Akumulacja radiokacji w grzybach . Móc. J. Microbiol. 36, 704–710.
  16. ↑ Deforest DK, Brix KV, Adams WJ (2007), Ocena bioakumulacji metalu w środowiskach wodnych: odwrotna zależność między czynnikami bioakumulacji, czynnikami transferu troficznego i stężeniem ekspozycji. ; Aquat Toxicol. 30 sierpnia 2007; 84 (2): 236-46. Epub 2007 16 czerwca ( wznawiać )
  17. ↑ McGeer JC, Brix KV, Skeaff JM, Deforest DK, Brigham SI, Adams WJ, Green A (2003), Odwrotna zależność między czynnikiem biokoncentracji a stężeniem ekspozycji dla metali: implikacje dla oceny zagrożenia metali w środowisku wodnym ; Environ Toxicol Chem. 2003 maja; 22 (5): 1017-37 ( wznawiać )
  18. ↑ Fischer, R.G., Rapsomaniki, S., Andrew, M.O., Baldi, F., 1995. Bioakumulacja metylortęci i transformacja nieorganicznej rtęci przez makrofungi . Otaczać. Sci. Technol. 29, 993–999
  19. ↑ Falandysz, J., Szymczyk, K., Ichihashi, H., Bielawski, L., Gucia, M., Franowska, A., Yamasi, S., 2001. ICP/MS i ICP/AES Elemental Analysis (38 Éléments) jadalnych grzybów rosnących w Polsce. Dodatek do jedzenia. Zanieczyszczenie. 18, 503–5
  20. ↑ Kalac, s., Svoboda, L., 2000. Przegląd stężeń elementów śladowych w jadalnych grzybach . Żywność Chem. 69, 273–281.
  21. ↑ Kalaac, P., Burda, J., Staskova, I., 1991. Stężenia ołowiu, kadmu, rtęci i miedzi w grzybach w pobliżu huty ołowiu . Sci. Całkowite środowisko. 105, 109–119.
  22. ↑ Kalac, P., Niznanska, M., Bevilaqua, D., Staskova, I., 1996. Stężenia rtęci, miedzi, kadmu i ołowiu w owocujących ciałach jadalnych grzybów w pobliżu huty rtęci i huty miedzi . Sci. Całkowite środowisko. 177, 251–258.
  23. ↑ Mejstrik, V., Lepsova, A., 1993. Zastosowanie grzybów do monitorowania zanieczyszczenia środowiska przez metale ciężkie. W: Markert, W.B. (Red.), Rośliny jako biomonitory. Wskaźniki metali ciężkich w środowisku naziemnym. VCH Weinheim, P. 365–378 . Monitoruj Polski. Nr 22, 11 maja, pozycja 233, 1993.
  24. ↑ Wondatler, I., R € lub, U., 1993. Monitorowanie metali ciężkich w glebach przez wyższe grzyby . W: Markert, W.B. (Red.), Rośliny jako biomonitory. Wskaźniki metali ciężkich w środowisku naziemnym . VCH Weinheim, P. 345–363 .

after-content-x4