Edukira joan

Biometaketa

Wikipedia, Entziklopedia askea
Biometaketaren adierazgarri den irudia

Biometaketa organismo batean substantziak, hala nola pestizidak edo beste substantzia kimiko batzuk, pixkanaka metatzea da.[1] Biometaketa gertatzen da organismo batek substantzia bat azkarrago xurgatzen duenean, katabolismoaren eta iraizpenaren bidez galdu edo ezabatu daitekeena baino. Hala, substantzia toxiko baten erdibizitza biologikoa zenbat eta luzeagoa izan, orduan eta handiagoa da intoxikazio kronikoa izateko arriskua, nahiz eta toxinaren ingurumen-mailak oso handiak ez izan.[2] Biometaketa, adibidez arrainetan, ereduen bidez aurreikus daiteke.[3][4] Tamaina molekularreko ebaketa-irizpideen hipotesia biometaketaren adierazle potentzial gisa erabiltzeko, ez da datuetan oinarritzen.[5] Bioeraldaketak organismo baten produktu kimikoen biometaketa asko alda dezake.[6]

Metalek eragindako toxikotasuna biometaketarekin eta biomagnifikazioarekin lotuta dago.[7] Metal bat metabolizatu eta iraizten dena baino azkarrago biltegiratzeak metal horren metaketa eragiten du.[8] Ingurumenean hainbat produktu kimiko eta substantzia kaltegarrien presentzia biometaketari buruzko ezagutza egokiarekin aztertu eta ebaluatu daiteke kontrol kimikoan eta produktu kimikoen erabileran lagunduz.[9]

Organismo batek produktu kimikoak har ditzake arnasketaren bidez, azalaren bidez xurgatuz edo irentsiz.[7] Substantzia kimiko baten kontzentrazioa handiagoa denean organismoan bere ingurunean (airean edo uretan) baino, biokontzentrazio esaten zaio.[1] Biomagnifikazioa biometaketarekin lotutako beste prozesu bat da, maila trofiko batetik bestera igo ahala, osagai kimikoaren edo metalaren kontzentrazioa handitzen den heinean.[1] Jakina, biometaketa-prozesua beharrezkoa da organismo bat hazi eta garatu dadin; hala ere, substantzia kaltegarrien metaketa ere gerta daiteke.[7]

Adibideak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Lurreko adibideak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Lantokiko intoxikazioaren adibide bat “mad as a hatter” (XVIII eta XIX mendeko Ingalaterra) esaldian ikus daiteke. Kapelak egiteko erabiltzen zen feltroa zurruntzeko, merkurioa erabiltzen zen. Honek metilmerkurioa bezalako konposatu organikoak eratzen ditu, lipidoetan disolbagarria dena (liposolugarria), eta burmuinean metatzeko joera du, merkurioaren ondorioz pozoituz. Beste pozoi hipolipemiagarri batzuk konposatu tetraetilberunak (berundun gasolinaren beruna) eta DDTa dira.

Estrontzio-90, bonba atomikoen falloutaren zati bat, kimikoki, hezurrak osatuz hartzen den kaltzioaren nahikoa antzekoa da, non bere erradiazioak kalteak sor ditzakeen denbora luzez.[10]

Animalia-espezie batzuek biometaketa erabiltzen dute defentsa-modu gisa: landare toxikoak edo animalia-harrapakinak kontsumituz, animalia batek toxina metatu dezake, eta, ondoren, harrapari potentzial bati disuasioa aurkezten dio. Horren adibide da tabako-zizarea: tabako-landareak kontsumitu ahala, nikotina maila toxiko batera kontzentratzen du bere gorputzean. Kontsumitzaile txikien intoxikazioak elikadura-katean zehar pasa daitezke, gero katean kontsumitzaileei eragiteko.

Normalean toxikotzat hartzen ez diren beste konposatu batzuk maila toxikoetan metatu daitezke organismoetan. Adibide klasikoa A bitamina da, haragijaleen gibeletan biltzen dena, adibidez. Hartz polarrak: beste haragijale (foka) batzuez elikatzen den haragijale puru gisa, A bitamina kantitate izugarri handiak metatzen dituzte gibeletan. Artikoko jatorrizko herriek bazekiten haragijaleen gibelak ez zirela jan behar, baina Artikoko esploratzaileek A hiperbitaminosia pairatu dute hartz gibelak jateagatik; eta Antartikako esploratzaileek husky txakurren gibelak jaten dituzten antzeko pozoitzearen adibide bat behintzat egon da. Horren adibide nabarmenetako bat Sir Douglas Mawsonen espedizioa da, bere esploratzaile kidea bere txakurretako baten gibela jateagatik hil baitzen.

Uretako adibideak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]
Tetractenos glaber arraina

Kostaldeko arrainak (Tetractenos glaber, adibidez) eta itsas hegaztiak (Lanperna-musu atlantikoa, adibidez) metal astunen biometaketaren jarraipena egin ohi da. Metilmerkurioa ur gezako sistemetan sartzen da emisio industrialen eta euriaren bidez. Bere kontzentrazioa elikagaien amaraunean gora handitzen den heinean, maila arriskutsuak lor ditzake, bai arrainentzat, bai elikagai-iturri gisa arrainean oinarritzen diren gizakientzat.[11]

Arrainak, normalean, biometaketaren arabera ebaluatzen dira, fase urtsuetan dauden produktu kimikoen eraginpean egon direnean.[12]  Normalean probatzen diren arrain espezieak karpa arrunta, ortzadar-amuarraina eta eguzki-arrain urdinxka dira.[12] Oro har, arrainak biokontzentrazioaren eta produktu kimiko organikoen biometaketaren eraginpean egoten dira ingurumenean, urak transmititutako produktu kimikoen geruza lipidikoaren kaptazioaren bidez. [12]Beste kasu batzuetan, arrainak substantzia kimiko kaltegarriak dituzten uretako substantzia edo organismoen digestioaren bidez azaltzen dira.[12]

Modu naturalean sortutako toxinak ere biometatu daitezke. "Marea gorriak" izenez ezagutzen diren itsas algen loraldien ondorioz, iragazketaz elikatzen diren tokiko organismoak, hala nola muskuiluak eta ostrak, toxiko bihur daitezke; koralezko arrezifeko arrainak “ziguatera” deritzon pozoitzearen erantzule izan daitezke, arrezifeko algetatik ziguatoxina izeneko toxina pilatzen dutenean.[13] Uretako sistema eutrofiko batzuetan, biodiluzioa gerta daiteke. Poluitzaile baten gutxitzea da, maila trofikoa handituta, poluitzailearen kontzentrazioa diluitzen duten alga eta bakterioen kontzentrazio handiagoen ondorioz.[14][15]

Hezeguneen azidifikazioak kontzentrazio kimikoak edo metalikoak igo ditzake, eta horrek bioeskuragarritasuna handitzea dakar itsas landareetan eta ur gezako biotan.[16] Bertan dauden eta landare sustraituak eta urpekoak barne hartzen dituzten landareak metalen bioerabilgarritasunaren eraginpean egon daitezke.[16]

Azterketak, dortokak espezie eredu gisa

[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Dortoketan biometaketa gertatzen da kutsatzaile organiko sintetikoak (hau da, PFAS), metal astunak edo oligoelementuen maila altuak organismo berezi batean sartzen direnean, haien osasunean eragina izan dezaketenak. Dortoken biometaketaren ikerketak abian dauden arren, kutsadura, klima aldaketa eta paisaia lekualdatzea bezalako faktoreek eragina izan dezakete toxina horien kopuruetan ekosisteman.[17]

Dortoketan aztertutako elementurik ohikoenak merkurioa, kadmioa, beruna eta selenioa dira.[18][19] Metal astunak ibai, erreka, laku, ozeano eta beste ingurune urtar batzuetara askatzen dira, eta ingurune horietan bizi diren landareek xurgatuko dituzte. Oligoelementuen mailak uretako ekosistemetan altuak direnez, dortokek naturalki hainbat oligoelementu kontsumituko dituzte hainbat ingurune urtarretan zehar landareak eta sedimentuak janez.[20] Substantzia horiek odol-korronteetan eta muskulu-ehunetan sartzen direnean, kontzentrazioa handituko dute eta dortokentzat toxiko bihurtuko dira, eta sistema metabolikoan, endokrinoan eta ugalketan kalteak eragin ditzake.[21]  

Itsas dortoka batzuk subjektu esperimental gisa erabiltzen dira biometaketa aztertzeko, haien itsasertzeko habitatak direla eta, odol-laginen eta bestelako datuen bilketa errazten baitute[20]. Dortoka espezieak oso ugariak dira eta biodibertsitateari asko laguntzen diote; horregatik, ikertzaile askori baliogarria iruditzen zaie hainbat espezieren datuak biltzea. Ur gezako dortokak biometaketa ikertzeko beste espezie eredu bat dira[22]. Etxeko ur gezako dortokak nahiko mugatuak direnez, kaptazio jakin batekin eta bere kutsatzaile kimikoen profilarekin lotu daitezke.

Dortoken Efektua Garapenean

[aldatu | aldatu iturburu kodea]
Emydura macquarii macquarii dortoka

Dortoken arrautzetan kontzentrazio toxikoek dortokaren garapen-prozesua kaltetu dezakete. Adibidez, Australiako ur gezako lepo motzeko dortokan (Emydura macquarii macquarii), ingurumeneko PFAS kontzentrazioak biometatu zituen amak, eta, ondoren, haren arrautzetan deskargatu ziren, garapen-prozesu metabolikoetan eta gantz-biltegietan eragina izan zutenak.[23] Gainera, ebidentziak daude PFASek hesteko mikrobioma erasan zuela agerian dauden dortoketan.[24]

Metal astunen maila toxikoei dagokienez, Podocnemis expansa[21] Amazonas ibaiko dortokan arrautza-eklosio tasak gutxitzen zituela ikusi zen. Dortoken arrautza berezi honetan, metal astunek arrautzetako gantza murrizten dute eta enbrioi osoan ura nola iragazten den aldatzen dute; horrek eragina izan dezake dortoken arrautzaren biziraupen-tasan.[21]  

Erreferentziak

[aldatu | aldatu iturburu kodea]
  1. ↑ a b c Alexander, David, ed. (1999). Encyclopedia of environmental science. Kluwer Academic Publishers ISBN 978-0-412-74050-3. (kontsulta data: 2025-11-05).
  2. ↑ «Bioaccumulation of marine pollutants» Philosophical Transactions of the Royal Society of London. B, Biological Sciences 286 (1015): 483–505. 1979-08-08  doi:10.1098/rstb.1979.0042. ISSN 0080-4622. (kontsulta data: 2025-11-08).
  3. ↑ (Ingelesez) Stadnicka, Julita; Schirmer, Kristin; Ashauer, Roman. (2012-03-20). «Predicting Concentrations of Organic Chemicals in Fish by Using Toxicokinetic Models» Environmental Science & Technology 46 (6): 3273–3280.  doi:10.1021/es2043728. ISSN 0013-936X. (kontsulta data: 2025-11-08).
  4. ↑ (Ingelesez) Otero-Muras, I.; Franco-Uría, A.; Alonso, A.A.; Balsa-Canto, E.. (2010-03). «Dynamic multi-compartmental modelling of metal bioaccumulation in fish: Identifiability implications» Environmental Modelling & Software 25 (3): 344–353.  doi:10.1016/j.envsoft.2009.08.009. (kontsulta data: 2025-11-08).
  5. ↑ (Ingelesez) Arnot, Jon A; Arnot, Michelle I; Mackay, Don; Couillard, Yves; MacDonald, Drew; Bonnell, Mark; Doyle, Pat. (2010-04-01). «Molecular size cutoff criteria for screening bioaccumulation potential: Fact or fiction?» Integrated Environmental Assessment and Management 6 (2): 210–224.  doi:10.1897/IEAM_2009-051.1. ISSN 1551-3777. (kontsulta data: 2025-11-08).
  6. ↑ (Ingelesez) Ashauer, Roman; Hintermeister, Anita; O’Connor, Isabel; Elumelu, Maline; Hollender, Juliane; Escher, Beate I.. (2012-03-20). «Significance of Xenobiotic Metabolism for Bioaccumulation Kinetics of Organic Chemicals in Gammarus pulex» Environmental Science & Technology 46 (6): 3498–3508.  doi:10.1021/es204611h. ISSN 0013-936X. (kontsulta data: 2025-11-08).
  7. ↑ a b c (Ingelesez) Blowes, D.W.; Ptacek, C.J.; Jambor, J.L.; Weisener, C.G.. (2003). «The Geochemistry of Acid Mine Drainage» Treatise on Geochemistry (Elsevier): 149–204.  doi:10.1016/b0-08-043751-6/09137-4 isbn 978-0-08-043751-4. isbn 978-0-08-043751-4. (kontsulta data: 2025-11-05).. ISBN 978-0-08-043751-4. (kontsulta data: 2025-11-08).
  8. ↑ (Ingelesez) Gaion, Andrea; Sartori, Davide; Scuderi, Alice; Fattorini, Daniele. (2014-05). «Bioaccumulation and biotransformation of arsenic compounds in Hediste diversicolor (Muller 1776) after exposure to spiked sediments» Environmental Science and Pollution Research 21 (9): 5952–5959.  doi:10.1007/s11356-014-2538-z. ISSN 0944-1344. (kontsulta data: 2025-11-08).
  9. ↑ Wexler, Philip. (2014). Encyclopedia of toxicology. London.
  10. ↑ (Ingelesez) Martell, E. A.. (1959-05). «Atmospheric Aspects of Strontium-90 Fallout: Fallout evidence indicates short stratospheric holdup time for middle-latitude atomic tests» Science 129 (3357): 1197–1206.  doi:10.1126/science.129.3357.1197. ISSN 0036-8075. (kontsulta data: 2025-11-08).
  11. ↑ (Ingelesez) Contact; Accessibility; Ethics; Policy, Privacy; Conditions, Terms &; About; Experts, Our; Opportunities, Employment et al.. Mercury and Our Environment | IISD Experimental Lakes Area. (kontsulta data: 2025-11-08).
  12. ↑ a b c d Hoke, Robert; Huggett, Duane; Brasfield, Sandra; Brown, Becky; Embry, Michelle; Fairbrother, Anne; Kivi, Michelle; Paumen, Miriam Leon et al.. (2015-08-01). «Review of laboratory-based terrestrial bioaccumulation assessment approaches for organic chemicals: Current status and future possibilities» Integrated Environmental Assessment and Management 12 (1): 109–122.  doi:10.1002/ieam.1692. ISSN 1551-3777. (kontsulta data: 2025-11-08).
  13. ↑ (Ingelesez) Estevez, Pablo; Sibat, Manoella; Leão-Martins, José Manuel; Reis Costa, Pedro; Gago-Martínez, Ana; Hess, Philipp. (2020-04-21). «Liquid Chromatography Coupled to High-Resolution Mass Spectrometry for the Confirmation of Caribbean Ciguatoxin-1 as the Main Toxin Responsible for Ciguatera Poisoning Caused by Fish from European Atlantic Coasts» Toxins 12 (4): 267.  doi:10.3390/toxins12040267. ISSN 2072-6651. (kontsulta data: 2025-11-08).
  14. ↑ (Ingelesez) Deines, Peter; Bodelier, Paul L. E.; Eller, Gundula. (2007-05). «Methane‐derived carbon flows through methane‐oxidizing bacteria to higher trophic levels in aquatic systems» Environmental Microbiology 9 (5): 1126–1134.  doi:10.1111/j.1462-2920.2006.01235.x. ISSN 1462-2912. (kontsulta data: 2025-11-08).
  15. ↑ (Ingelesez) Lin, Han-Yang; Costello, Mark John. (2023-09-07). «Body size and trophic level increase with latitude, and decrease in the deep-sea and Antarctica, for marine fish species» PeerJ 11: e15880.  doi:10.7717/peerj.15880. ISSN 2167-8359. (kontsulta data: 2025-11-08).
  16. ↑ a b (Ingelesez) Albers, Peter H.; Camardese, Michael B.. (1993-06-01). «Effects of acidification on metal accumulation by aquatic plants and invertebrates. 1. Constructed wetlands» Environmental Toxicology and Chemistry 12 (6): 959–967.  doi:10.1002/etc.5620120602. ISSN 0730-7268. (kontsulta data: 2025-11-08).
  17. ↑ (Ingelesez) Franke, Christian; Studinger, Gabriele; Berger, Georgia; Böhling, Stella; Bruckmann, Ursula; Cohors-Fresenborg, Dieter; Jöhncke, Ulrich. (1994-10). «The assessment of bioaccumulation» Chemosphere 29 (7): 1501–1514.  doi:10.1016/0045-6535(94)90281-X. (kontsulta data: 2025-11-08).
  18. ↑ (Ingelesez) Storelli, M.M; Marcotrigiano, G.O. (2003-04). «Heavy metal residues in tissues of marine turtles» Marine Pollution Bulletin 46 (4): 397–400.  doi:10.1016/S0025-326X(02)00230-8. (kontsulta data: 2025-11-08).
  19. ↑ (Ingelesez) Abdallah, Maha Ahmed Mohamed. (2023-05-17). «Bioaccumulation and biomagnifications of toxic metals in tissues of loggerhead turtles (Caretta caretta) from the Mediterranean Sea coast, Egypt» Scientific Reports 13 (1)  doi:10.1038/s41598-023-33972-9. ISSN 2045-2322. (kontsulta data: 2025-11-08).
  20. ↑ a b (Ingelesez) Dias de Farias, Daniel Solon; Rossi, Silmara; da Costa Bomfim, Aline; Lima Fragoso, Ana Bernadete; Santos-Neto, Elitieri Batista; José de Lima Silva, Flávio; Lailson-Brito, José; Navoni, Julio Alejandro et al.. (2022-07). «Bioaccumulation of total mercury, copper, cadmium, silver, and selenium in green turtles (Chelonia mydas) stranded along the Potiguar Basin, northeastern Brazil» Chemosphere 299: 134331.  doi:10.1016/j.chemosphere.2022.134331. (kontsulta data: 2025-11-08).
  21. ↑ a b c (Ingelesez) Frossard, Alexandra; Coppo, Gabriel Carvalho; Lourenço, Amanda Toledo; Heringer, Otávio Arruda; Chippari-Gomes, Adriana Regina. (2021-05). «Metal bioaccumulation and its genotoxic effects on eggs and hatchlings of giant Amazon river turtle (Podocnemis expansa)» Ecotoxicology 30 (4): 643–657.  doi:10.1007/s10646-021-02384-8. ISSN 0963-9292. (kontsulta data: 2025-11-08).
  22. ↑ (Ingelesez) Beale, David J.; Hillyer, Katie; Nilsson, Sandra; Limpus, Duncan; Bose, Utpal; Broadbent, James A.; Vardy, Suzanne. (2022-02). «Bioaccumulation and metabolic response of PFAS mixtures in wild-caught freshwater turtles (Emydura macquarii macquarii) using omics-based ecosurveillance techniques» Science of The Total Environment 806: 151264.  doi:10.1016/j.scitotenv.2021.151264. (kontsulta data: 2025-11-08).
  23. ↑ (Ingelesez) Beale, David J.; Nilsson, Sandra; Bose, Utpal; Bourne, Nicholas; Stockwell, Sally; Broadbent, James A.; Gonzalez-Astudillo, Viviana; Braun, Christoph et al.. (2022-04). «Bioaccumulation and impact of maternal PFAS offloading on egg biochemistry from wild-caught freshwater turtles (Emydura macquarii macquarii)» Science of The Total Environment 817: 153019.  doi:10.1016/j.scitotenv.2022.153019. (kontsulta data: 2025-11-08).
  24. ↑ (Ingelesez) Beale, David J.; Bissett, Andrew; Nilsson, Sandra; Bose, Utpal; Nelis, Joost Laurus Dinant; Nahar, Akhikun; Smith, Matthew; Gonzalez-Astudillo, Viviana et al.. (2022-09). «Perturbation of the gut microbiome in wild-caught freshwater turtles (Emydura macquarii macquarii) exposed to elevated PFAS levels» Science of The Total Environment 838: 156324.  doi:10.1016/j.scitotenv.2022.156324. (kontsulta data: 2025-11-08).
"https://eu.wikipedia.org/w/index.php?title=Biometaketa&oldid=10490947"(e)tik eskuratuta