Amplificazione biologica

Amplificazione biologica o Magnificazione biologica In una catena alimentare, fenomeno di progressivo aumento della concentrazione di una sostanza negli organismi al passaggio da un livello al successivo. Si parla anche di biomagnificazione o bioaccumulo.

Il termine non va confuso con “bioconcentrazione”, che indica la più elevata concentrazione di una sostanza in un organismo rispetto all’ambiente in cui esso si trova, come l’acqua: la bioconcentrazione, cioè, si riferisce all’assorbimento di una sostanza direttamente dall’acqua, senza che vi sia il passaggio tra organismi diversi.

Gli studi sull’amplificazione biologica riguardano le sostanze tossiche per le evidenti conseguenze negative sull’equilibrio dell’ecosistema e sulla salute degli organismi, uomo compreso, alle quali questo fenomeno può portare: un composto inquinante, ad esempio, può non contaminare in modo grave il primo livello di una catena alimentare acquatica, il fitoplancton, ma può provocare disturbi nei pesci che se ne nutrono e rivelarsi letale nel consumatore che di quei pesci si nutre, come un pellicano o un’aquila dalla testa bianca.

Non tutti gli inquinanti possiedono i “requisiti” per dare luogo al fenomeno dell’amplificazione biologica. Infatti, devono essere composti con un periodo di vita medio-lungo (altrimenti vengono degradati prima di passare al livello successivo della catena alimentare); devono essere composti solubili nei lipidi e non nell’acqua (altrimenti possono essere eliminati con le urine e non si accumulano nei tessuti: ecco perché per verificare il bioaccumulo si effettuano controlli sui tessuti adiposi degli organismi o sul latte delle femmine di mammifero, ricco di lipidi); inoltre, devono essere biologicamente attivi (altrimenti, l’accumulo nei tessuti non è nocivo).

I danni provocati da concentrazioni elevate di sostanze tossiche sono molteplici, spesso interessano il sistema nervoso (provocando paralisi, tremori, danni cerebrali) e dipendono dalla sostanza considerata; per l’ecosistema, tuttavia, risultano particolarmente gravi la sterilità oppure anomalie a carico delle uova o della prole, cioè i danni che, oltre a colpire il singolo individuo, mettono a rischio l’intera specie, impedendo la riproduzione o la sopravvivenza delle nuove generazioni.

Un caso molto studiato di amplificazione biologica, e anche il primo, è quello relativo al DDT, insetticida largamente impiegato in agricoltura fino agli anni Sessanta del XX secolo e messo al bando nel 1972 da gran parte dei paesi industrializzati. Si calcola che se la concentrazione di DDT nel primo livello di una catena alimentare acquatica (fitoplancton) è di 0,000003 ppm (parti per milione), passando al secondo livello (zooplancton) la concentrazione sale a 0,04 ppm; nel terzo livello, costituito da pesci di piccola dimensione, diventa 0,5 ppm; salendo ulteriormente, nei pesci predatori che si nutrono dei pesci più piccoli il valore del DDT è pari a 2 ppm; infine, nel superpredatore al vertice della catena alimentare, un’aquila dalla testa bianca, la concentrazione raggiunge 25 ppm.

Il bioaccumulo del DDT nell’ecosistema fu dimostrato dalla zoologa statunitense Rachel Carson, la cui opera Primavera silenziosa (Silent Spring) del 1962 diede notevole risonanza alla pericolosità dei pesticidi chimici. Sono state compiute molte ricerche anche sul bioaccumulo di piombo, cromo, zinco, mercurio e diossina.