O Que É Bioconcentração?

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Bioconcentração é um termo usado em toxicologia aquática e refere-se ao acúmulo de um produto químico quando a água é a fonte exclusiva do produto químico em um organismo. Um fator de bioconcentração (BCF) descreve o nível de compartilhamento químico entre o ambiente e o organismo. O BCF é geralmente expresso em uma unidade de litros por quilograma, e é uma medida de miligramas de produtos químicos por quilo do organismo para miligramas de produto químico por litro de água. O fator é a concentração química do organismo na relação de concentração de água. Existem diferentes maneiras de medir e avaliar a bioconcentração e a bioacumulação. Alguns dos métodos utilizados incluem o coeficiente de partição octanol-água, fator de bioconcentração (BCF), fator de acumulação de sedimentos do Biota (BSAF), fator de bioacumulação (BAF) e BCF baseado em Fugacity entre outros.

Aplicações de Bioconcentração

O fator de bioconcentração (BCF) que é maior do que um é uma indicação de que produtos químicos lipofílicos ou hidrofóbicos estão presentes. É uma indicação da probabilidade de uma substância se bioacumular. Estas substâncias lipofílicas têm alta afinidade com os lipídios, permitindo que se acumulem em tecidos que possuem uma grande quantidade de gorduras, ao contrário de ambientes aquosos, como o citosol. Ao predizer o particionamento químico no ambiente circundante, modelos científicos são usados, o que, por sua vez, permite a previsão do destino biológico dos produtos químicos lipofílicos. Um desses modelos é o Modelo de Partição de Equilíbrio, que assume um cenário de um estado estacionário, e o destino de uma substância em um sistema seria modelado, fornecendo uma previsão das fases de concentrações e pontos finais. Outros modelos científicos são modelos de fugacidade e modelos de web de alimentos, entre outros.

Bioconcentração: Aplicações à Toxicologia

Os fatores de bioconcentração permitem a previsão dos níveis de contaminação nos organismos, dependendo da concentração química da água circundante. Os fatores de bioconcentração não levam em consideração explicitamente o metabolismo e, portanto, precisam ser considerados nos modelos em outros estágios por meio de equações de eliminação, absorção ou degradação para os organismos em questão. Além da previsão, outra aplicação de fatores de biocentrismo inclui a carga corporal, que descreve a quantidade total de um produto químico no corpo de um organismo.

Fatores Biológicos

Fatores biológicos são cruciais ao determinar a ocorrência de bioconcentração, e há competição contra a taxa de exposição de um organismo através de superfícies respiratórias e a taxa de excreção, que é uma perda química. A razão superfície / volume de um organismo pode determinar a taxa de absorção de substâncias da água circundante. O principal fator que afeta os valores dos fatores de bioconcentração é a preocupação, pois estabelece os fatores biológicos que alteram a bioconcentração.

Parâmetros Ambientais

Alguns fatores ambientais afetam a bioconcentração. A qualidade da água pode afetar a biodisponibilidade. Poluentes e partículas naturais podem se ligar a partículas encontradas na água, dificultando a absorção e ingerindo partículas contaminadas pelo organismo. As mudanças de temperatura também afetam a bioenergética e a transformação metabólica. Mudança no pH, que é afetada pela mudança de temperatura, influencia a biodisponibilidade de contaminantes iônicos.

Efeitos da bioconcentração e da bioacumulação no ecossistema aquático

Os efeitos a longo prazo da bioacumulação e da bioconcentração são uma redução na população de animais selvagens e danos aos organismos. Quando metais pesados, como mercúrio, cádmio e chumbo, se ligam às paredes das células, existe o risco de rompimento das superfícies das células, o que afeta o metabolismo, levando à morte em alguns casos. De acordo com um estudo da 2001 sobre Efeitos da Prata no Zooplâncton, a toxicidade do metal resulta em problemas no sistema reprodutivo. O estudo constatou que houve uma diminuição no número de ovos, bem como perturbações no desenvolvimento dos ovários. Um estudo 2015 sobre Biodisponibilidade e Toxicidade de Metais em Água Doce mostrou que peixes expostos ao cádmio tinham grânulos grosseiros em seu citoplasma. Outra observação foi vasos sanguíneos dilatados na maioria dos intestinos do peixe.