En lo alto de la cadena alimentaria, como los predadores, se alimentan de criaturas que son más bajos en la cadena alimentaria y absorber las sustancias de los organismos que consumen, además de las sustancias que absorben directamente del medio ambiente. En algunos casos, el proceso de magnificación biológica puede ser perjudicial para los organismos que son altos en la cadena alimentaria, ya que absorben las sustancias nocivas de todos los organismos que consumen. Mientras que las pequeñas cantidades absorbidas del medio ambiente podrían ser completamente inofensivas, las cantidades consumidas de las fuentes de alimentos podrían sumar y ser perjudiciales. Varias cosas deben decirse de una sustancia para la magnificación biológica que se produzca. La sustancia debe ser capaz de ser absorbido en algún punto de la cadena alimentaria, o de lo contrario no sería capaz de ser magnificada. No deben desglosarse fácilmente por el medio ambiente, ya que ello eliminarlo de la cadena alimentaria. Debe ser difícil para los organismos de romper de forma segura o digerir, como la digestión también evitar que sea absorbida por los organismos superiores en la cadena alimentaria. Mientras magnificación biológica técnicamente puede ocurrir con cualquier sustancia que cumple estos criterios, por lo general es estudiado por la ampliación de sustancias nocivas, tales como fertilizantes, pesticidas y metales pesados. A menudo, estas sustancias se acumulan en las células de grasa de un organismo, ya que no puede romper disuelven en agua y salir del cuerpo a través de la orina. Cuando un organismo superior en la cadena alimentaria consume un ser inferior en la cadena alimentaria, que absorbe las grasas en su intestino. Con estas grasas vienen las sustancias tomadas anteriormente por el organismo en otro y todos los efectos nocivos de estas sustancias pueden llevar con ellos. Muchas plantas, acuáticas y terrestres, son propensos a la absorción de una gran variedad de sustancias, porque a menudo carecen de los medios de manera eficaz digerirlos. Una de las principales sustancias que los científicos estudian en relación con la magnificación biológica es la diclorodifeniltricloroetano de plaguicidas, más conocido como DDT. El DDT ha tenido una larga y controvertida historia, es un plaguicida muy eficaz, pero algunos estudios han demostrado que puede tener un efecto perjudicial sobre el medio ambiente y la salud humana y animal. También es difícil para muchos organismos de manera eficaz descomponer, por lo que a menudo se magnifican a través de pirámides de alimentos. Cadenas y Redes Alimenticias Una cadena alimenticia es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor. Por ejemplo, una cadena alimenticia típica en un ecosistema de campo pudiera ser: Pasto ---> saltamontes --> ratón ---> culebra ---> halcón Aún cuando se dijo que la cadena alimenticia es del consumidor final al productor, se acostumbra representar al productor a la izquierda (o abajo) y al consumidor final a la derecha (o arriba). Ud. debe ser capaz de analizar la anterior cadena alimenticia e identificar los autótrofos y los heterótrofos, y clasificarlos como herbívoro, carnívoro, etc. Igualmente, debe reconocer que el halcón es un consumidor cuaternario. Desde luego, el mundo real es mucho más complicado que una simple cadena alimenticia. Aún cuando muchos organismos tienen dietas muy especializadas (como es el caso de los osos hormigueros), en la mayoría no sucede así. Los halcones no limitan sus dietas a culebras, las culebras comen otras cosas aparte de ratones, los ratones comen yerbas además de saltamontes, etc. Una representación más realista de quien come a quien se llama red alimenticia, como se muestra a continuación: Solamente cuando vemos una representación de una red alimenticia como la anterior, es que la definición dada arriba de cadena alimenticia tiene sentido. Podemos ver que una red alimenticia consiste de cadenas alimenticias interrelacionadas, y la única manera de desenredar las cadenas es de seguir el curso de una cadena hacia atrás hasta llegar a la fuente. La red alimenticia anterior consiste de cadenas alimenticias de pastoreo ya que en la base se encuentran productores que son consumidos por herbívoros. Aún cuando este tipo de cadenas es importante, en la naturaleza son más comunes las cadenas alimenticias con base en los detritos en las cuales se encuentran descomponedores en la base. Pirámides Un concepto muy importante es el de biomasa. Un principio general es que, mientras más alejado esté un nivel trófico de su fuente (detrito o productor), menos biomasa contendrá (aquí entendemos por biomasa al peso combinado de todos los organismos en el nivel trófico). Esta reducción en la biomasa se debe a varias razones: 1. no todos los organismos en los niveles inferiores son comidos 2. no todo lo que es comido es digerido 3. siempre se pierde energía en forma de calor Es importante recordar que es más fácil detectar la disminución en el número si lo vemos en términos de biomasa. No es confiable el número de organismos en este caso debido a la gran variación en la biomasa de organismos individuales. Por ejemplo, algunos animales pequeños se alimentan de los frutos de árboles. En términos de peso combinado, los árboles de un bosque superan a los animales pero, de hecho, hay más individuos de los animales que de los árboles; ahora bien, un árbol individual puede ser muy grande, con un peso de cientos de kilos, mientras que un animal individual (en el caso que estamos analizando) puede pesar, quizás, un kilo. Hay unas pocas excepciones al esquema de pirámide de biomasa. Una de ellas se encuentra en sistemas acuáticos donde las algas pueden ser superadas, en número y en masa, por los organismos que se alimentan de las algas. Las algas pueden soportar la mayor biomasa del siguiente nivel trófico solamente porque ellas pueden reproducirse tan rápidamente como son comidas. De esta manera, ellas nunca son completamente consumidas. Es interesante notar que esta excepción a la regla de la pirámide de biomasa también es una excepción parcial a por lo menos 2 de las 3 razones para la pirámide de biomasa dadas arriba. Aunque no todas las algas son consumidas, sí lo son la mayoría de ellas, y aunque no son totalmente digeribles, las algas son, en términos generales, mucho más nutritivas que las plantas leñosas (la mayoría de los organismos no pueden digerir la madera y extraer energía de ella). Proceso de acumulación de ciertos productos dentro de los organismos. Algunos metales pesados e hidrocarburos clorados son acumulados por los organismos acuáticos. Es por eso que pueden encontrarse concentraciones muy altas de estos elementos químicos en tejidos biológicos, aún cuando se hallen extremadamente diluidos en el medio acuático circundante. La acumulación de hidrocarburos clorados es mayor en tejidos animales ricos en grasas. Los grandes depredadores marinos, como por ejemplo los tiburones, pueden absorber grandes cantidades de mercurio u otros metales pesados a través de los peces que comen. Se conocen casos de intoxicación masiva por compuestos orgánicos de mercurio en peces, como la tragedia ocurrida en la bahía de Minamata en Japón en 1956 y 1958. En Argentina se han detectado concentraciones elevadas de metales pesados en tejidos de tiburones de la zona de Bahía Blanca. Alternativas Prohibición del consumo de peces o mariscos en áreas con altas concentraciones de metales pesados o pesticidas. Monitoreo constante del nivel de estos compuestos en zonas afectadas por efluentes industriales o por el uso de agroquímicos. El hombre ha utilizado sustancias o compuestos para controlar plagas desde hace muchos años, pero en los últimos tiempos los pesticidas -conocidos también como plaguicidas o biocidas- han alcanzado un alto grado de eficiencia, la mayoría de ellos como fruto de una síntesis química. En esta sección encontrarás la información necesaria para conocer la importancia del uso de los pesticidas, sus efectos sobre la salud y su impacto en el medio ambiente y los procesos de bioacumulación, así como la proposición de alternativas para disminuir su uso Con la demanda creciente de alimentos para atender a una población humana que se multiplica innegables. rápidamente, La salud los también pesticidas ha han sido reportado beneficiada beneficios por ellos. Sería difícil imaginar el mundo actual sin que hubiese pesticidas que mantuvieran bajo control al mosquito Anopheles o al Aedes, transmisores del paludismo, la fiebre amarilla y el dengue. Como tampoco podríamos pensar en tener alimentos si la langosta o el gusano barrenador no pudieran ser controlados por los biocidas. Además de utilizarse para nuestro beneficio, los biocidas ha tenido otras aplicaciones. En las últimas guerras ciertos países han utilizado los herbicidas con la finalidad de eliminar las hojas de las plantas que cubren selvas y bosques de las zonas de combate, facilitando así la localización de los ‘enemigos’. De esta manera se han perdido importantes extensiones de bosques en Vietnam o en la antigua Yugoeslavia. Los herbicidas tienen otra aplicación: la de eliminar en las zonas de cultivo las hierbas que compiten por el suelo y los nutrientes con las plantas cultivadas, sin embargo, son difíciles de aplicar y sus efectos no se pueden tener bajo estricto control y pueden llegar a perjudicar a las demás plantas. Como resultado del gran desarrollo de la tecnología en la síntesis de insecticidas éstos pueden usarse prácticamente en cualquier sitio, por cualquier persona y a precios no muy altos. Esto ha ocasionado que su uso se haya generalizado y tengamos ahora los efectos nocivos que veremos más adelante. Entre los pesticidas más comunes se encuentran los insecticidas, de los cuáles los más conocidos son el DDT (diclorodifeniltricloroetano) y el dieldrín. Que aunque se ha prohibido su uso en algunas naciones industrializadas, se utilizan abundantemente en el tercer mundo, donde nuestro país ocupa un sitio importante. Cuando un pez come algún insecto o una planta que ha sido expuesto a algún insecticida, ingiere con él la dosis de plaguicida que se va a almacenar en la grasa de su cuerpo. Cuando otro animal, que puede ser un ave, otro pez o cualquier carnívoro, ingiere al pez, se come el insecticida que éste ingirió durante toda su vida. Si come muchos peces en las mismas condiciones, almacena más y más insecticida. Cuando finalmente, un consumidor terciario como el hombre, come el pescado adquiere con él todo el insecticida que ha acumulado. Así, se establece una cadena acumulativa de insecticida, que eleva peligrosamente su concentración mientras más larga es la cadena alimenticia que se desarrolla. Se podría decir que no hay un lugar en el mundo donde no hayan llegado los insecticidas. En la grasa de animales como el oso polar o el pingüino, se han encontrado importantes cantidades de insecticida aún cuando estos animales habitan, uno en el Ártico y el otro en la Antártida. Constantemente se van obteniendo datos acerca de las altas concentraciones de plaguicidas en el hombre y en otros animales, con los efectos nocivos que se pueden esperar..