La bioconcentration est une situation dans laquelle les niveaux d’une toxine dans un organisme dépassent les niveaux de cette toxine dans l’environnement. Ce terme est souvent utilisé spécifiquement en référence aux environnements aquatiques et aux organismes aquatiques, par opposition à la bioaccumulation connexe qui peut désigner les toxines et les organismes présents dans divers environnements. La bioconcentration est un sujet de préoccupation pour de nombreux défenseurs de l’environnement et chercheurs scientifiques ainsi que pour les personnes chargées de formuler des politiques et de développer de nouveaux produits de consommation.
Dans un exemple classique de bioconcentration, un poisson vivant dans une rivière contaminée par des déchets pharmaceutiques pourrait absorber des niveaux élevés d’hormones humaines dans l’eau. Si le poisson ne peut pas exprimer les hormones, elles s’accumulent dans le corps, ce qui conduit à une situation dans laquelle le corps du poisson contient plus d’hormones que l’eau environnante. Les chercheurs peuvent utiliser un concept connu sous le nom de facteur de bioconcentration (FBC) pour exprimer les niveaux de bioconcentration de manière numérique.
Pour trouver le facteur de bioconcentration, les niveaux d’une toxine dans un organisme sont divisés par les niveaux dans l’eau environnante pour trouver un rapport. Plus le rapport est élevé, plus la bioconcentration est sévère. Un FBC élevé peut entraîner des problèmes de santé tels que des mutations génétiques transmises aux descendants, des cancers, la mort ou une maladie. Dans les populations de poissons, par exemple, un nombre croissant de poissons nés avec des organes génitaux ambigus ont été identifiés dans des cours d’eau contaminés par des produits pharmaceutiques.
La bioconcentration peut également conduire à une situation appelée bioamplification. En bioamplification, les niveaux de toxines augmentent à mesure que l’on monte dans la chaîne alimentaire. Par exemple, une toxine peut être présente en petites quantités dans les plantes qui sont mangées par les petits poissons. Les poissons doivent manger beaucoup de plantes pour survivre, développant ainsi un FBC plus élevé. Les espèces de poissons plus gros qui mangent les petits poissons ont un niveau encore plus élevé de toxines dans leur corps, et l’ours qui mange ces poissons, à son tour, développe des niveaux élevés de toxines. La toxine peut également être transmise aux oiseaux qui mangent le poisson, ainsi qu’aux humains. La bioconcentration explique comment les retardateurs de flammes se trouvent dans les seins des femmes du monde entier : ces femmes n’ont pas directement consommé ces produits chimiques, elles les ont ingérées en mangeant des organismes qui ont subi une bioamplification.
La bioconcentration et la bioamplification expliquent pourquoi des niveaux apparemment faibles de toxines peuvent devenir un problème, car si un animal a du mal à exprimer une toxine de son corps, la toxine s’accumulera tant que l’organisme sera exposé. Le DDT chimique est souvent cité en exemple ; lors de son utilisation initiale, il semblait n’être toxique que pour les insectes. Cependant, sur une période prolongée, une bioamplification résultant en des œufs d’oiseaux à coquille mince est apparue, causant de graves dommages à de nombreuses espèces d’oiseaux. Cela a conduit à des interdictions généralisées sur le produit chimique.