Che cos'è l'ingrandimento biologico?
L'ingrandimento biologico, noto anche come biomagnificazione o bioamplificazione, spiega perché una sostanza appare in concentrazioni più elevate in organismi più alti in una data catena alimentare che in organismi più bassi in una catena alimentare. Ciò accade perché le creature in alto nella catena alimentare, come i predatori, si nutrono di creature che sono più basse nella catena alimentare e assorbono le sostanze dagli organismi che consumano oltre alle sostanze che assorbono direttamente dall'ambiente. In alcuni casi, il processo di ingrandimento biologico può essere dannoso per gli organismi che sono alti nella catena alimentare perché assorbono sostanze nocive da tutti gli organismi che consumano. Mentre le piccole quantità assorbite dall'ambiente potrebbero essere completamente innocue, le quantità consumate da fonti alimentari potrebbero sommarsi ed essere dannose.
Diverse cose devono essere vere per una sostanza perché avvenga l'ingrandimento biologico. La sostanza deve poter essere assorbita ad un certo punto della catena alimentare, altrimenti non potrebbe essere ingrandita. Non deve essere scomposto facilmente dall'ambiente, poiché ciò lo rimuove dalla catena alimentare. Deve essere difficile per gli organismi scomporlo o digerirlo in sicurezza, poiché la digestione impedirebbe anche che venga assorbita dagli organismi più in alto nella catena alimentare.
Mentre l'ingrandimento biologico può tecnicamente verificarsi con qualsiasi sostanza che soddisfi questi criteri, di solito è studiato a causa dell'ingrandimento di sostanze nocive come fertilizzanti, pesticidi e metalli pesanti. Spesso, tali sostanze si accumulano nelle cellule adipose di un organismo, poiché non possono rompersi dissolversi in acqua ed uscire dal corpo attraverso l'urina. Quando un organismo più in alto nella catena alimentare consuma una creatura più in basso nella catena alimentare, assorbe i grassi nell'intestino. Con questi grassi derivano le sostanze precedentemente assorbite dall'altro organismo e tutti gli effetti dannosi che queste sostanze possono portare con sé. Molte piante, acquatiche e terrestri, sono inclini ad assorbire una varietà di sostanze perché spesso mancano i mezzi per digerirle efficacemente.
Una delle sostanze primarie che gli scienziati studiano in relazione all'ingrandimento biologico è il diclorodifeniltricloroetano, pesticida, meglio noto come DDT. DDT ha avuto una storia lunga e controversa; è un pesticida molto efficace ma alcuni studi hanno dimostrato che può avere un effetto dannoso sull'ambiente e sulla salute umana e animale. Per molti organismi è anche difficile scomporlo efficacemente, quindi viene spesso ingrandito attraverso le piramidi alimentari.