Venenos e invasores nas teias alimentares
Na baía de Saginaw, no lago Huron, os sanders-americanos no topo da teia alimentar tinham mais de quatro vezes a concentração de PCB do fitoplâncton na base.
Por que os venenos se acumulam no topo
A energia diminui à medida que sobe pela teia alimentar, mas com algumas substâncias acontece o contrário. Uma substância química persistente é aquela que o corpo não consegue decompor ou eliminar facilmente, por isso ela permanece na gordura e nos tecidos. Um peixe pequeno come milhares de organismos do plâncton e retém a maior parte da substância presente neles. Um peixe maior come muitos peixes pequenos e retém a substância deles. A concentração aumenta a cada nível. A OpenStax chama isso de biomagnificação: o aumento da concentração de substâncias tóxicas persistentes em cada nível trófico, dos produtores aos consumidores de topo.
Este exemplo simplificado de biomassa pressupõe que a substância seja absorvida e retida; a razão entre alimento e massa corporal é hipotética, não uma conversão direta da regra dos 10% de transferência de energia. Se um peixe precisa de cerca de dez quilogramas de alimento para formar um quilograma de corpo, e a substância não é perdida no caminho, a substância presente em dez quilogramas de alimento acaba em um quilograma de peixe. Ao repetir isso por vários níveis, o predador do topo acumula muito mais por quilograma do que qualquer organismo abaixo dele.
DDT, PCBs e mercúrio
O caso mais conhecido é o do pesticida DDT, descrito no livro Silent Spring, de Rachel Carson, publicado em 1962. Em algumas águas, as aves do topo da teia alimentar absorviam tanto DDT pelos peixes que comiam que suas cascas de ovo ficavam finas e quebravam durante a incubação, reduzindo suas populações. A OpenStax observa que o uso de DDT foi proibido nos Estados Unidos na década de 1970. Os PCBs, substâncias antes usadas em líquidos de refrigeração, foram proibidos nos Estados Unidos em 1979, mas ainda são encontrados nos peixes de lagos porque persistem por muito tempo.
Metais pesados como mercúrio, chumbo e cádmio também se acumulam. A OpenStax resume orientações da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos: gestantes e crianças pequenas devem evitar espadarte, tubarão, cavala-rei e peixe-batata, grandes peixes predadores com altos níveis de mercúrio, e escolher peixes com menos mercúrio, como salmão, tilápia, camarão, polaca e bagre. As recomendações variam de país para país e são atualizadas. Por isso, para decidir sobre sua alimentação, consulte o órgão de segurança alimentar do seu país.
Uma nova espécie na teia
As teias alimentares também podem mudar com a introdução de uma espécie. Espécies invasoras são organismos levados para fora de sua área de ocorrência natural que perturbam o equilíbrio do novo ambiente. A OpenStax conta a história das carpas-asiáticas, levadas aos Estados Unidos na década de 1970 para limpar tanques filtrando plâncton. Algumas escaparam e, na década de 1980, já viviam em muitos cursos d'água da bacia do rio Mississippi. As carpas-prateadas comem o plâncton que alimenta mexilhões e caramujos nativos, enquanto as carpas-negras comem diretamente os mexilhões e caramujos nativos. Em alguns trechos do rio Illinois, as carpas-asiáticas representam 95% da biomassa da comunidade.
Um invasor sem predadores no novo ambiente se comporta como as presas livres de predadores no laboratório de teias alimentares, mas também compete com espécies nativas por alimento. Barreiras elétricas no canal sanitário e de navegação de Chicago são usadas para impedir a entrada das carpas nos Grandes Lagos. Os exemplos desta unidade têm um ponto em comum: tudo o que entra em uma teia alimentar, seja uma substância ou uma espécie, segue as mesmas relações alimentares.
| Biomagnificação | Uma toxina persistente fica mais concentrada a cada nível trófico |
| DDT | Pesticida; cascas de ovo finas nas aves do topo; proibido nos EUA na década de 1970 |
| PCBs | Substâncias de refrigeração proibidas nos EUA em 1979; ainda encontradas em peixes |
| Silent Spring | Livro de Rachel Carson de 1962 sobre pesticidas |
| Espécies invasoras | Espécie não nativa que perturba seu novo ecossistema, como a carpa-asiática |
- Biomagnificação significa que uma toxina persistente…
- fica mais concentrada conforme sobe pela teia alimentar
- fica menos concentrada conforme sobe pela teia alimentar
- se transforma em energia
- Na baía de Saginaw, os sanders-americanos tinham mais de quantas vezes a concentração de PCBs do fitoplâncton?
- Em que ano os EUA proibiram os PCBs?
- O que o DDT causou nas aves do topo da teia alimentar?
- Deixou as cascas dos ovos frágeis
- Fez com que crescessem mais
- Fez com que tivessem mais filhotes
- Quem escreveu Silent Spring?
- Rachel Carson
- Robert Paine
- Howard Odum
- Exemplo hipotético de biomassa: uma substância nunca é perdida e cada nível come 10 kg para formar 1 kg. Partindo de 1 unidade por kg nas plantas, qual é a concentração três níveis acima? (unidades por kg)
- Qual peixe as orientações da EPA citadas na OpenStax classificam como de baixo teor de mercúrio?
- Salmão
- Espadarte
- Tubarão
- Em trechos do rio Illinois, que porcentagem da biomassa da comunidade corresponde às carpas-asiáticas?
- Por que as carpas-asiáticas foram levadas aos Estados Unidos?
- Para limpar tanques filtrando plâncton
- Como animais de estimação
- Para controlar lobos
- As carpas-prateadas prejudicam os mexilhões nativos principalmente por…
- comer o plâncton de que os mexilhões precisam
- comer os mexilhões
- envenenar a água
- Toxinas persistentes ficam mais concentradas a cada nível.
- O DDT afinou as cascas dos ovos; os PCBs foram proibidos nos EUA em 1979.
- Grandes peixes predadores acumulam mais mercúrio.
- Espécies invasoras podem dominar uma teia, como as carpas-asiáticas, com 95% da biomassa.
Fontes deste curso (16)
- OpenStax Biology 2e 46.1 Ecology of Ecosystems: food chains and webs, Lake Ontario chain, grazing and detrital webs, Silver Springs 20,819 / 3,368 / 383 / 21 kcal/m²/yr (openstax.org/books/biology-2e/pages/46-1-ecology-of-ecosystems)
- 46.2 Energy Flow through Ecosystems: chemoautotrophs at hydrothermal vents (NW Eifuku, 1,535 m)
- TLTE 14.48% (1,103 of 7,618)
- four to six transfers, NPE caterpillar 18% and squirrel 1.6%, English Channel 4 and 21 g/m², energy pyramids always upright, biomagnification, DDT and Silent Spring, PCBs banned 1979, Saginaw Bay walleye more than four times the PCBs of phytoplankton, EPA fish advice (.../pages/46-2-energy-flow-through-ecosystems)
- 45.6 Community Ecology: lynx and snowshoe hare cycle about 10 years, lag 1 to 2 years, nearly 200 years of trapping data, keystone Pisaster and banded tetra, foundation species kelp and coral, Asian carp 95% of biomass in parts of the Illinois River (.../pages/45-6-community-ecology)
- National Geographic Education: Food Web (al-Jahiz, early 800s) and Energy Flow and the 10 Percent Rule (education.nationalgeographic.org/resource/food-web/, /resource/energy-flow-and-10-percent-rule/)
- NOAA Education, Aquatic food webs (noaa.gov/education/resource-collections/marine-life/aquatic-food-webs)
- Kingsland 2015, Alfred J. Lotka and the origins of theoretical population ecology, PNAS 112:9493 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4534218): Lotka 1925 Elements of Physical Biology, Volterra 1926
- Bacaër 2011, A Short History of Mathematical Population Dynamics ch. 13 (D'Ancona, Adriatic fish markets, First World War)
- Paine 1966, Food web complexity and species diversity, Am. Nat. 100:65-75 (Mukkaw Bay, 15 to 8 species)
- Paine 1969 Am. Nat. 103:91 (keystone)
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- Wolf Restoration in Yellowstone: Reintroduction to Recovery (nps.gov/articles/wolf-restoration-in-yellowstone-reintroduction-to-recovery.htm: 41 wolves, peak 174 in up to 16 packs, about 100 in 10 packs, about 10% a year)
- Elk (nps.gov/yell/learn/nature/elk.htm: about 17,000 in 1995, 3,915 in 2013, 6,673 in 2022)
- The Big Scientific Debate: Trophic Cascades (nps.gov/articles/the-big-scientific-debate-trophic-cascades.htm).
Data de verificação: 2026-10-17