Qu'Est-Ce Que La Bioconcentration?

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La bioconcentration est un terme utilisé en toxicologie aquatique et fait référence à l'accumulation d'un produit chimique lorsque l'eau est la source exclusive du produit chimique dans ou sur un organisme. Un facteur de bioconcentration (FBC) décrit le niveau de partage chimique entre l'environnement et l'organisme. Le FBC est généralement exprimé en unités par litre par kilogramme et il s'agit d'une mesure de milligrammes de produits chimiques par kilogramme de l'organisme à des milligrammes de produit chimique par litre d'eau. Le facteur est le rapport de concentration chimique / concentration en eau de l'organisme. Il existe différentes manières de mesurer et d'évaluer la bioconcentration et la bioaccumulation. Certaines des méthodes utilisées incluent le coefficient de partage octanol-eau, le facteur de bioconcentration (FBC), le facteur d'accumulation du biote-sédiment (BSAF), le facteur de bioaccumulation (FBA) et le FBC basé sur la fugacité, entre autres.

Applications de bioconcentration

Le facteur de bioconcentration (FBC) supérieur à un indique que des substances chimiques lipophiles ou hydrophobes sont présentes. C'est une indication de la probabilité de bioaccumulation d'une substance. Ces substances lipophiles ont une grande affinité pour les lipides, ce qui leur permet de s'accumuler dans les tissus riches en graisses, contrairement aux environnements aqueux tels que le cytosol. En prédisant la répartition chimique dans l'environnement, on utilise des modèles scientifiques qui permettent à leur tour de prédire le devenir biologique des produits chimiques lipophiles. L'un de ces modèles est le modèle de partitionnement à l'équilibre, qui suppose un scénario d'état stationnaire, et le devenir d'une substance dans un système serait modélisé, donnant une prévision des concentrations et des phases. Parmi les autres modèles scientifiques, citons les modèles de fugacité et les modèles de réseau alimentaire.

Bioconcentration: Applications à la toxicologie

Les facteurs de bioconcentration permettent de prévoir les niveaux de contamination dans les organismes en fonction de la concentration chimique de l'eau environnante. Les facteurs de bioconcentration ne prennent pas explicitement en compte le métabolisme et, par conséquent, ils doivent être pris en compte dans les modèles à d'autres stades par des équations d'élimination, d'absorption ou de dégradation des organismes en question. Outre la prédiction, une autre application des facteurs de biocentration comprend la charge corporelle, qui décrit la quantité totale d'un produit chimique dans l'organisme d'un organisme.

Facteurs biologiques

Les facteurs biologiques jouent un rôle crucial dans la détermination de la présence de bioconcentration et il existe une concurrence entre le taux d'exposition de l'organisme par les surfaces respiratoires et le taux d'excrétion, qui est une perte chimique. Le rapport surface / volume d'un organisme peut déterminer le taux d'absorption de substances provenant de l'eau environnante. Le facteur principal affectant les valeurs des facteurs de bioconcentration est l'espèce préoccupante car elle établit les facteurs biologiques qui modifient la bioconcentration.

Caractéristiques d'environnement

Certains facteurs environnementaux affectent la bioconcentration. La qualité de l'eau peut affecter la biodisponibilité. Les polluants et la teneur en particules naturelles peuvent se lier aux particules présentes dans l'eau empêchant l'absorption et à l'ingestion de particules contaminées par l'organisme. Les changements de température affectent également la bioénergétique et la transformation métabolique. La modification du pH, qui est influencée par les changements de température, influence la biodisponibilité des contaminants ioniques.

Effets de la bioconcentration et de la bioaccumulation sur l'écosystème aquatique

Les effets à long terme de la bioaccumulation et de la bioconcentration sont une réduction de la population faunique et des dommages aux organismes. Lorsque des métaux lourds, tels que le mercure, le cadmium et le plomb, se lient aux parois cellulaires, il existe un risque de perturbation des surfaces cellulaires, ce qui affecte le métabolisme et entraîne la mort dans certains cas. Selon une étude 2001 sur les effets de l’argent dans le zooplancton, la toxicité des métaux entraîne des problèmes dans le système reproducteur. L'étude a révélé une diminution du nombre d'œufs et une perturbation du développement des ovaires. Une étude 2015 sur la biodisponibilité et la toxicité des métaux dans les eaux douces a montré que les poissons exposés au cadmium avaient des granules grossiers dans leur cytoplasme. Une autre observation a été la dilatation des vaisseaux sanguins dans la plupart des intestins du poisson.