La bioconcentración es una situación en la que los niveles de una toxina en un organismo superan los niveles de esa toxina en el entorno circundante. Este término se usa a menudo específicamente en referencia a ambientes acuáticos y organismos acuáticos, en contraste con la «bioacumulación» relacionada, que puede referirse a toxinas y organismos que se encuentran en una variedad de ambientes. La bioconcentración es un área de preocupación para muchos defensores del medio ambiente e investigadores científicos, así como para las personas responsables de formular políticas y desarrollar nuevos productos de consumo.
En un ejemplo clásico de bioconcentración, un pez que vive en un río contaminado por desechos farmacéuticos puede ingerir altos niveles de hormonas humanas del agua. Si el pez no puede expresar las hormonas, se acumulan en el cuerpo, lo que lleva a una situación en la que el cuerpo del pez contiene más hormonas que el agua circundante. Los investigadores pueden utilizar un concepto conocido como factor de bioconcentración (BCF) para expresar los niveles de bioconcentración de forma numérica.
Para encontrar el factor de bioconcentración, los niveles de una toxina en un organismo se dividen por los niveles en el agua circundante para encontrar una proporción. Cuanto mayor sea la proporción, más grave será la bioconcentración. Un FBC alto puede provocar problemas de salud, como mutaciones genéticas transmitidas a los descendientes, cánceres, muerte o enfermedades. En las poblaciones de peces, por ejemplo, se ha identificado un número creciente de peces nacidos con genitales ambiguos en vías fluviales contaminadas con productos farmacéuticos.
La bioconcentración también puede conducir a una situación llamada biomagnificación. En la biomagnificación, los niveles de toxinas aumentan cuanto más se asciende en la cadena alimentaria. Por ejemplo, una toxina puede estar presente en pequeñas cantidades en plantas que son consumidas por peces pequeños. Los peces tienen que comer muchas plantas para sobrevivir, desarrollando así un FBC más alto. La especie de pez más grande que se come a los peces pequeños tiene un nivel aún mayor de toxinas en su cuerpo, y el oso que come estos peces, a su vez, desarrolla altos niveles de toxinas. La toxina también puede transmitirse a las aves que comen pescado, junto con los humanos. La bioconcentración explica cómo se encuentran los retardantes de llama en los senos de las mujeres de todo el mundo: estas mujeres no consumieron directamente estos químicos, los ingirieron al comer organismos que experimentaron biomagnificación.
La bioconcentración y la biomagnificación explican por qué los niveles aparentemente bajos de toxinas pueden convertirse en un problema, porque si un animal tiene problemas para expresar una toxina de su cuerpo, la toxina se acumulará mientras el organismo esté expuesto. El DDT químico se cita a menudo como ejemplo; cuando se usó inicialmente, parecía ser solo tóxico para los insectos. Sin embargo, durante un período prolongado de tiempo, apareció la biomagnificación que resultó en huevos de aves de caparazón delgado, lo que provocó daños graves a muchas especies de aves. Esto llevó a prohibiciones generalizadas del químico.