Qu'est-ce que la bioconcentration?
La bioconcentration est une situation dans laquelle les niveaux d'une toxine dans un organisme dépassent les niveaux de cette toxine dans l'environnement immédiat. Ce terme est souvent utilisé spécifiquement en référence aux milieux aquatiques et aux organismes aquatiques, contrairement à la «bioaccumulation» associée, qui peut désigner des toxines et des organismes trouvés dans divers environnements. La bioconcentration est un sujet de préoccupation pour de nombreux défenseurs de l'environnement et chercheurs scientifiques, ainsi que pour les responsables de la formulation des politiques et du développement de nouveaux produits de consommation.
Dans un exemple classique de bioconcentration, un poisson vivant dans une rivière contaminée par des déchets pharmaceutiques peut ingérer de grandes quantités d'hormones humaines dans l'eau. Si le poisson ne peut pas exprimer les hormones, celles-ci s'accumulent dans le corps, ce qui conduit à une situation dans laquelle le corps du poisson contient plus d'hormones que l'eau environnante. Les chercheurs peuvent utiliser un concept connu sous le nom de facteur de bioconcentration (BCF) pour exprimer les niveaux de bioconcentration sous forme numérique.
Pour trouver le facteur de bioconcentration, les niveaux d'une toxine dans un organisme sont divisés par les niveaux dans l'eau environnante pour trouver un rapport. Plus le ratio est élevé, plus la bioconcentration est grave. Un taux de FBC élevé peut entraîner des problèmes de santé, tels que des mutations génétiques transmises aux descendants, des cancers, la mort ou une maladie. Dans les populations de poissons, par exemple, un nombre croissant de poissons nés avec des organes génitaux ambigus ont été identifiés dans des cours d'eau contaminés par des produits pharmaceutiques.
La bioconcentration peut également conduire à une situation appelée bioamplification. Lors de la bioamplification, les niveaux de toxines augmentent au fur et à mesure que l'on monte dans la chaîne alimentaire. Par exemple, une toxine peut être présente en petites quantités dans les plantes mangées par les petits poissons. Les poissons doivent manger beaucoup de plantes pour survivre, développant ainsi un FBC plus élevé. La grande espèce de poisson qui mange le petit poisson a un niveau encore plus élevé de toxines dans son corps, et l'ours qui mange ces poissons développe à son tour des niveaux élevés de toxines. La toxine peut également être transmise aux oiseaux qui mangent le poisson, ainsi qu'aux humains. La bioconcentration explique comment les retardateurs de flamme se trouvent dans les seins des femmes du monde entier: ces femmes ne consommaient pas directement ces produits chimiques, elles les ingéraient en mangeant des organismes ayant subi une bioamplification.
La bioconcentration et la bioamplification expliquent pourquoi des niveaux apparemment faibles de toxines peuvent devenir un problème, car si un animal a du mal à exprimer une toxine par son corps, la toxine s'accumule tant que l'organisme est exposé. Le DDT chimique est souvent cité en exemple; quand il a été utilisé pour la première fois, il semblait être toxique uniquement pour les insectes. Cependant, sur une longue période, la bioamplification ayant entraîné la formation d'œufs d'oiseaux à coquille mince est apparue, causant de graves dommages à de nombreuses espèces d'oiseaux. Cela a conduit à des interdictions généralisées sur le produit chimique.