L’ingrandimento biologico, noto anche come biomagnificazione o bioamplificazione, spiega perché una sostanza appare in concentrazioni più elevate negli organismi più alti in una determinata catena alimentare rispetto agli organismi più bassi in una catena alimentare. Questo accade perché le creature in alto nella catena alimentare, come i predatori, si nutrono di creature che sono più basse nella catena alimentare e assorbono le sostanze dagli organismi che consumano oltre alle sostanze che assorbono direttamente dall’ambiente. In alcuni casi, il processo di ingrandimento biologico può essere dannoso per gli organismi che sono in cima a una catena alimentare perché assorbono sostanze nocive da tutti gli organismi che consumano. Mentre le piccole quantità assorbite dall’ambiente potrebbero essere completamente innocue, le quantità consumate da fonti alimentari potrebbero sommarsi ed essere dannose.
Diverse cose devono essere vere di una sostanza affinché si verifichi l’ingrandimento biologico. La sostanza deve poter essere assorbita ad un certo punto della catena alimentare, altrimenti non potrebbe essere ingrandita. Non deve essere degradato facilmente dall’ambiente, poiché questo lo eliminerebbe dalla catena alimentare. Deve essere difficile per gli organismi abbatterlo o digerirlo in sicurezza, poiché la digestione impedirebbe anche che venga assorbito da organismi più in alto nella catena alimentare.
Sebbene l’ingrandimento biologico possa tecnicamente verificarsi con qualsiasi sostanza che soddisfi questi criteri, di solito viene studiato a causa dell’ingrandimento di sostanze nocive come fertilizzanti, pesticidi e metalli pesanti. Spesso, tali sostanze si accumulano nelle cellule adipose di un organismo, poiché non possono rompersi e dissolversi nell’acqua ed uscire dal corpo attraverso l’urina. Quando un organismo più in alto nella catena alimentare consuma una creatura più in basso nella catena alimentare, assorbe i grassi nel suo intestino. Con questi grassi vengono le sostanze precedentemente assunte dall’altro organismo e tutti gli effetti nocivi che queste sostanze possono portare con sé. Molte piante, acquatiche e terrestri, sono inclini ad assorbire una varietà di sostanze perché spesso mancano dei mezzi per digerirle efficacemente.
Una delle principali sostanze che gli scienziati studiano in relazione all’ingrandimento biologico è il pesticida diclorodifeniltricloroetano, meglio noto come DDT. Il DDT ha avuto una storia lunga e controversa; è un pesticida molto efficace ma alcuni studi hanno dimostrato che può avere un effetto dannoso sull’ambiente e sulla salute umana e animale. È anche difficile per molti organismi abbatterlo efficacemente, quindi viene spesso ingrandito attraverso le piramidi alimentari.