שינויים

[[קובץ:Bmagnify.gif|ממוזער|200px|הגברה ביולוגית של המתכת [[כספית]] ב[[מערכת אקולוגית]] ימית. לאחר כמה רמות טרופיות, שבהן יצור אחד אוכל ייצור אחר,  ריכוז ה[[כספית]] בביצת העוף שנמצא במעלה שרשרת המזון גבוה פי 48 מיליון יחסית לריכוז הכספית שיש במי האגם]]

[[קובץ:Bmagnify.gif|ממוזער|200px|הגברה ביולוגית של המתכת [[כספית]] ב[[מערכת אקולוגית]] ימית. לאחר כמה רמות טרופיות, שבהן יצור אחד אוכל ייצור אחר,  ריכוז ה[[כספית]] בביצת העוף שנמצא במעלה שרשרת המזון גבוה פי 48 מיליון יחסית לריכוז הכספית שיש במי האגם]]

'''הגברה ביולוגית''' "ביו-מגניפיקציה" - Biomagnification היא מונח דומה המציין גידול בריכוז של רעלים שונים ככל שעולים במעלה [[שרשרת המזון]]. דבר זה מתרחש כאשר יצורים חיים אוכלים צמחים המכילים רעלים או אוכלים יצורים אחרים. הדבר מתרחש הן בסביבה היבשתית והן בסביבה הימית. בסביבה המימית החומר הרעיל מתרכז בפלנקטון צמחי שמסנן אותו מתוך המים. לאחר מכן הפלנקטון הצמחי נטרף על ידי פלקנטון בשרי, ולאחר מכן על ידי יצורים זעירים ובהמשך על ידי דגים קטנים, ועל ידי דגים גדולים יותר.  

'''הגברה ביולוגית''' "ביו-מגניפיקציה" - Biomagnification היא מונח דומה המציין גידול בריכוז של רעלים שונים ככל שעולים במעלה [[שרשרת המזון]]. דבר זה מתרחש כאשר יצורים חיים אוכלים צמחים המכילים רעלים או אוכלים יצורים אחרים. הדבר מתרחש הן בסביבה היבשתית והן בסביבה הימית. בסביבה המימית החומר הרעיל מתרכז בפלנקטון צמחי שמסנן אותו מתוך המים. לאחר מכן הפלנקטון הצמחי נטרף על ידי פלקנטון בשרי, ולאחר מכן על ידי יצורים זעירים ובהמשך על ידי דגים קטנים, ועל ידי דגים גדולים יותר.  

==דוגמאות להצטברות ביולוגית==

==דוגמאות להצטברות ביולוגית==

קיימות דוגמאות שונות להצטברות ביולוגית שהובילה להרעלת עובדים בתעשיות שונות. הביטוי באנגלית "משוגע כמו כובען" ("as mad as a hatter") והדמות של הכובען המשוגע מעליזה מארץ הפלאות מבוססים על שימוש בכספית בייצור הכובעים במאות ה-18 וה-19. הכספית יכולה להפוך למתיל-כספית שמתמוססת בשומן ונוטה להצטבר במוח, דבר שגורם להרעלת כספית. בעיה דומה היתה קיימת בקרב צורפים (מחלת הצורפים)שעבדו עם כספית לשם תרכובות להפקת זהב ומתכות יקרות אחרות. במאה ה-20 היו "נערות הרודיום" שליקקו רודיום ממכחולים לצביעת שעונים במתכת הזרחנית.  

קיימות דוגמאות שונות להצטברות ביולוגית שהובילה להרעלת עובדים בתעשיות שונות. הביטוי באנגלית "משוגע כמו כובען" ("as mad as a hatter") והדמות של הכובען המשוגע מעליזה מארץ הפלאות מבוססים על שימוש בכספית בייצור הכובעים במאות ה-18 וה-19. הכספית יכולה להפוך למתיל-כספית שמתמוססת בשומן ונוטה להצטבר במוח, דבר שגורם להרעלת כספית. בעיה דומה הייתה קיימת בקרב צורפים (מחלת הצורפים)שעבדו עם כספית לשם תרכובות להפקת זהב ומתכות יקרות אחרות. במאה ה-20 היו "נערות הרודיום" שליקקו רודיום ממכחולים לצביעת שעונים במתכת הזרחנית.  

רעלים אחרים שהם מסיסים בשומן כוללים תרכובות tetraethyllead , שהיא ה[[עופרת]] שהיו נוהגים להוסיף כתוסף לבנזין וחומר ההדברה DDT. חומרים אלה מצטברים ברקמות שומניות בגוף וכאשר הגוף מפרק את השומן כדי לצרוך את האנרגיה הצבורה בו, הרעלים משתחררים וגורמים הרעלה חמורה.  

רעלים אחרים שהם מסיסים בשומן כוללים תרכובות tetraethyllead, שהיא ה[[עופרת]] שהיו נוהגים להוסיף כתוסף לבנזין וחומר ההדברה DDT. חומרים אלה מצטברים ברקמות שומניות בגוף וכאשר הגוף מפרק את השומן כדי לצרוך את האנרגיה הצבורה בו, הרעלים משתחררים וגורמים הרעלה חמורה.  

סטרוציום-90 (Strontium-90) שהוא חלק מהנשורת הגרעינית של פצצות אטומיות, הוא דומה מספיק מבחינה כימית לסידן. הוא נקשר לעצמות והקרינה הרדיואקטיבית שלו יכולה לגרום נזק במשך זמן רב.  

סטרוציום-90 (Strontium-90) שהוא חלק מהנשורת הגרעינית של פצצות אטומיות, הוא דומה מספיק מבחינה כימית לסידן. הוא נקשר לעצמות והקרינה הרדיואקטיבית שלו יכולה לגרום נזק במשך זמן רב.  

גם רעלים טבעיים עלולים לעבור הצטברות ביולוגית. "גאות אדומה" היא תופעה של פריחת אצות ימיות. בעלי חיים ימיים המסננים פלנקטון כמו צדפות עלולים להפוך לרעילים. דגי שונים שאוכלים אצות המכילות את הרעלן ciguatoxin עלולים לגרום להרעלת מזון בבני אדם שנקראת סיגואטרה. הסיגואטוקסין הוא חסר ריח, חסר טעם ולא ניתן להסירו מן המזון בבישול. אכילת דגים טורפים, הנמצאים סמוך לראש שרשרת המזון באזורי ים טרופיים וסובטרופיים מגבירה את הסיכוי לחלות בסיגואטרה

גם רעלים טבעיים עלולים לעבור הצטברות ביולוגית. "גאות אדומה" היא תופעה של פריחת אצות ימיות. בעלי חיים ימיים המסננים פלנקטון כמו צדפות עלולים להפוך לרעילים. דגי שונים שאוכלים אצות המכילות את הרעלן ciguatoxin עלולים לגרום להרעלת מזון בבני אדם שנקראת סיגואטרה. הסיגואטוקסין הוא חסר ריח, חסר טעם ולא ניתן להסירו מן המזון בבישול. אכילת דגים טורפים, הנמצאים סמוך לראש שרשרת המזון באזורי ים טרופיים וסובטרופיים מגבירה את הסיכוי לחלות בסיגואטרה.

יש מיני בעלי חיים המנצלים את ההצטברות הביולוגית כסוג של הגנה. על ידי צריכה של צמחים רעילים או בעלי חיים רעילים. בעל החיים יכול לצבור את הרעל וכך להרתיע טורפים אחרים. דגומה אחת היא העש "תולעת הטבק" (tobacco hornworm) שמרכז ניקוטין עד לרמות רעילות גבול שלו תוך כדי אכילת עלי טבק.  

יש מיני בעלי חיים המנצלים את ההצטברות הביולוגית כסוג של הגנה. על ידי צריכה של צמחים רעילים או בעלי חיים רעילים. בעל החיים יכול לצבור את הרעל וכך להרתיע טורפים אחרים. דגומה אחת היא העש "תולעת הטבק" (tobacco hornworm) שמרכז ניקוטין עד לרמות רעילות גבול שלו תוך כדי אכילת עלי טבק.  

==הצטברות ביולוגית וזיהום כימי במזון==

==הצטברות ביולוגית וזיהום כימי במזון==

ריכוז והגברה ביולוגית הן מנגנון חשוב ל[[זיהום במזון]] בקרב בני אדם, בעיקר בקרב אנשים שאוכלים [[מזון מהחי]] לסוגיו. הסכנות העיקריות נובעות משאריות של מיני [[חומרי הדברה]], כ-29 תרכובות של [[דיוקסינים]], וכן [[מתכות כבדות|המתכות הכבדות]] [[ארסן]], [[כספית]] ו[[עופרת]]. חומרים אלה גורמים להרעלות שונות ולנזקים למערכות כמו מוח, עצבים, כליות וכבד, הן [[גורם מסרטן]] וכן חשודות כ[[טרטוגן|טרטוגניות]] - פגיעה בעוברים. מנגנון הרעלה טיפוסי הוא זיהום סביבתי כלשהו (לדוגמה זיהום אוויר או זיהום מים) שמגיע לקרקע או למים ומשם לצמחים. בעלי חיים בחקלאות כמו פרות, כבשים או תרנגולות אוכלים מזון צמחי מזוהם ומרכזים אותו בגופם. המזון הצמחי יכול להיות גם מזון תערובת שיכול להגיע לבעלי חיים שמגודלים אלפי קילומטרים ממקור הזיהום. יש מקרים בהם יכולה להיות הצטברות ביולוגיות נוספת כאשר חלקי בעלי חיים משמשים לשם העשרת תערובות שניתנות לבעלי חיים ב[[משקים מתועשים]] (מחלת הפרה המשוגעת, קרוציפלד-יעקב לדוגמה החלה כאשר חלקי מוח של פרות ניתנו כהעשרת מזון לפרות אחרות).  הזיהום יכול לעבור הלאה לבי אדם דרך מזונות מהחי כמו חלב, ביצים או בשר.  

ריכוז והגברה ביולוגית הן מנגנון חשוב ל[[זיהום במזון]] בקרב בני אדם, בעיקר בקרב אנשים שאוכלים [[מזון מהחי]] לסוגיו. הסכנות העיקריות נובעות משאריות של מיני [[חומרי הדברה]], כ-29 תרכובות של [[דיאוקסינים]], וכן [[מתכות כבדות|המתכות הכבדות]] [[ארסן]], [[כספית]] ו[[עופרת]]. חומרים אלה גורמים להרעלות שונות ולנזקים למערכות כמו מוח, עצבים, כליות וכבד, הן [[גורם מסרטן]] וכן חשודות כ[[טרטוגן|טרטוגניות]] - פגיעה בעוברים. מנגנון הרעלה טיפוסי הוא זיהום סביבתי כלשהו (לדוגמה זיהום אוויר או זיהום מים) שמגיע לקרקע או למים ומשם לצמחים. בעלי חיים בחקלאות כמו פרות, כבשים או תרנגולות אוכלים מזון צמחי מזוהם ומרכזים אותו בגופם. המזון הצמחי יכול להיות גם מזון תערובת שיכול להגיע לבעלי חיים שמגודלים אלפי קילומטרים ממקור הזיהום. יש מקרים בהם יכולה להיות הצטברות ביולוגיות נוספת כאשר חלקי בעלי חיים משמשים לשם העשרת תערובות שניתנות לבעלי חיים ב[[משקים מתועשים]] (מחלת הפרה המשוגעת, קרוציפלד-יעקב לדוגמה החלה כאשר חלקי מוח של פרות ניתנו כהעשרת מזון לפרות אחרות).  הזיהום יכול לעבור הלאה לבי אדם דרך מזונות מהחי כמו חלב, ביצים או בשר.  

==השלכות הצטברות ביולוגית על המערכת האקולוגית==

==השלכות הצטברות ביולוגית על המערכת האקולוגית==

השלכה ישירה של הצברות ביולוגית היא איום שלה בהכחדת מיני טורפים שנמצאים בראש שרשרת המזון כמו כלבי ים, לוויתן קטלן, עופות דורסים, זאבים, שועלים, משפחת החתולים וכדומה. לדוגמה הרעלת נשרים בישראל בחומרי הדברה ורעלים שהושמו בפתיונות נגד זאבים היא אחת הסיבות המרכזיות להיותם נתונים ב[[הכחדה|סכנת הכחדה]].  

השלכה ישירה של הצברות ביולוגית היא איום שלה בהכחדת מיני טורפים שנמצאים בראש שרשרת המזון כמו כלבי ים, לוויתן קטלן, עופות דורסים, זאבים, שועלים, משפחת החתולים וכדומה. לדוגמה הרעלת נשרים בישראל בחומרי הדברה ורעלים שהושמו בפתיונות נגד זאבים היא אחת הסיבות המרכזיות להיותם נתונים ב[[הכחדה|סכנת הכחדה]].  

בעלי חיים בראש שרשרת המזון הם בעלי השפעה חשובה על [[מערכת אקולוגית|המערכת האקולוגית]] בה הם נמצאים. יצורים אלה מווסתים את כמות הפרטים של היצורים שהם ניזונים מהם (רמות טרופיות נמוכות יותר. פגיעה באוכלוסיות הטורפים או ראש שרשרת המזון (עקב ציד או הרעלה) עלולה לגרום לתנודות חדות באוכלוסיית היצורים שמתחת להן להביא אותן לסף הכחדה ולגרום לערעור של המערכת האקולוגית כולה.  כך לדוגמה ציד זאבים בצפון-ארצות-הברית הוביל לכך שמספרם ירד מאד. הזאבים ניזונו מאוכלוסיית איילים שהיתה במקום ובהעדר זאבים גדלה אוכלוסיית האיילים עוד ועוד. גידול אוכלוסין זה נמשך עד שהגיע האוכלוסיה למגבלה אחרת של המערכת האקולוגית - כמות המזון. נוצר מצב שבו בשטח נתון נמצאים איילים רבים אבל כמות המזון הזמינה להם נמוכה מאד. דבר זה גרם לגוויעה ברעב בקרב איילים רבים, דבר שדרדר את האוכלוסיה לסף הכחדה. באופן כזה אוכלוסיית האיילים עלולה להגיע לסף הכחדה בעצמה, וכך לגרור שינויים גדולים ברמות האקולוגיות מתחתיה.  

בעלי חיים בראש שרשרת המזון הם בעלי השפעה חשובה על [[מערכת אקולוגית|המערכת האקולוגית]] בה הם נמצאים. יצורים אלה מווסתים את כמות הפרטים של היצורים שהם ניזונים מהם (רמות טרופיות נמוכות יותר. פגיעה באוכלוסיות הטורפים או ראש שרשרת המזון (עקב ציד או הרעלה) עלולה לגרום לתנודות חדות באוכלוסיית היצורים שמתחת להן להביא אותן לסף הכחדה ולגרום לערעור של המערכת האקולוגית כולה.  כך לדוגמה ציד זאבים בצפון-ארצות-הברית הוביל לכך שמספרם ירד מאד. הזאבים ניזונו מאוכלוסיית איילים שהיתה במקום ובהעדר זאבים גדלה אוכלוסיית האיילים עוד ועוד. גידול אוכלוסין זה נמשך עד שהגיע האוכלוסיה למגבלה אחרת של המערכת האקולוגית - כמות המזון. נוצר מצב שבו בשטח נתון נמצאים איילים רבים אבל כמות המזון הזמינה להם נמוכה מאד. דבר זה גרם לגוויעה ברעב בקרב איילים רבים, דבר שדרדר את האוכלוסייה לסף הכחדה. באופן כזה אוכלוסיית האיילים עלולה להגיע לסף הכחדה בעצמה, וכך לגרור שינויים גדולים ברמות האקולוגיות מתחתיה.  

סקירת מחקרים שבוצעה בשנת 1994 על ידי Suedel ואחרים, לגבי מערכות ימיות מצאה כי הגברה ביולוגית היא מוגבלת יותר ממה שחשבו בעבר.  

סקירת מחקרים שבוצעה בשנת 1994 על ידי Suedel ואחרים, לגבי מערכות ימיות מצאה כי הגברה ביולוגית היא מוגבלת יותר ממה שחשבו בעבר.  

החוקרטים מצאו כי חומרים רבים כולל מתכות וחומרים אורגניים אינם מצטברים במעלה שרשרת המזון. עם זאת נמצאה הגברה ביולוגית של חומרי ההדברה toxaphene וDDT, תוצר הפירוק של DDT המוכנה DDE, קבוצת החומרים [[PCB]] והמתכות הכבדות מתיל-כספית, כספית וארסן. לגבי תרוכובת אורגניות רבות נמצא כי יש מחסור במידע או שיעורי הצטברות ברמות שונות שלא הניבו תוצאה ברורה.<ref>Suedel, B.C., Boraczek, J.A., Peddicord, R.K., Clifford, P.A. and Dillon, T.M., 1994. ]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8029491 Trophic transfer and biomagnification potential of contaminants in aquatic ecosystems[. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 136: 21–89.</ref> ההצלחה של שיקום מינים דורסים בראש שרשרת המזון (bald eagles, peregrine falcons) בצפון יבשת אמריקה, שבאה על רקע איסור שימוש ב-DDT בחקלאות היא עדות נוספת לחשיבות הנושא.  סקירת מחקרים של Gray משנת 2002 לגבי מערכות ימייות טענהכי לרוב המתכות אין בעיה של הצטברות ביולוגית וכי ברוב המקרים של חומרים אורגניים הבעיה נובת יותר מהצטברות ביולוגית ישירה (סינון הרעל מתוך הסביבה) ופחות מהגברה ביולוגית. קיימת בעיה מחקרית של ריכוזי שומן שונים בבעלי חיים שונים שמקשה על השוואה בין מינים שונים.  <ref>Gray, J.S., 2002. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X0100323X Biomagnification in marine systems: the perspective of an ecologist]. Mar. Pollut. Bull. 45: 46–52</ref>

החוקרטים מצאו כי חומרים רבים כולל מתכות וחומרים אורגניים אינם מצטברים במעלה שרשרת המזון. עם זאת נמצאה הגברה ביולוגית של חומרי ההדברה toxaphene ו-DDT, תוצר הפירוק של DDT המוכנה DDE, קבוצת החומרים [[PCB]] והמתכות הכבדות מתיל-כספית, כספית וארסן. לגבי תרוכובת אורגניות רבות נמצא כי יש מחסור במידע או שיעורי הצטברות ברמות שונות שלא הניבו תוצאה ברורה.<ref>Suedel, B.C., Boraczek, J.A., Peddicord, R.K., Clifford, P.A. and Dillon, T.M., 1994. ]http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8029491 Trophic transfer and biomagnification potential of contaminants in aquatic ecosystems[. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology 136: 21–89.</ref> ההצלחה של שיקום מינים דורסים בראש שרשרת המזון (bald eagles, peregrine falcons) בצפון יבשת אמריקה, שבאה על רקע איסור שימוש ב-DDT בחקלאות היא עדות נוספת לחשיבות הנושא.  סקירת מחקרים של Gray משנת 2002 לגבי מערכות ימייות טענהכי לרוב המתכות אין בעיה של הצטברות ביולוגית וכי ברוב המקרים של חומרים אורגניים הבעיה נובת יותר מהצטברות ביולוגית ישירה (סינון הרעל מתוך הסביבה) ופחות מהגברה ביולוגית. קיימת בעיה מחקרית של ריכוזי שומן שונים בבעלי חיים שונים שמקשה על השוואה בין מינים שונים.  <ref>Gray, J.S., 2002. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X0100323X Biomagnification in marine systems: the perspective of an ecologist]. Mar. Pollut. Bull. 45: 46–52</ref>