Los seres humanos influyen en el equilibrio dinámico de los ecosistemas de dos maneras: la contaminación y la perturbación física. <!/Font>Nuestro interés yace en los efectos tóxicos y, por ende, solamente en los contaminantes. Los contaminantes son sustancias que pueden tener repercusiones en los ecosistemas, bien sea porque son productos químicos nuevos sintetizados con los que los organismos descomponedores normales no están habituados a interactuar o porque se descargan en cantidades inusualmente altas o a un sistema del que no provienen, por ejemplo, los desechos humanos de alimentos agrícolas que se descargan en alta concentración en las alcantarillas hacia los ríos o al mar.
Los ecosistemas se desequilibran por los efectos de los contaminantes (sustancias tóxicas). Se altera la estabilidad y se reducen la productividad y el reciclaje, lo que significa que los sistemas ya no son sostenibles. Esto es resultado de la acción selectiva de las sustancias tóxicas, que tienen repercusiones distintas en diferentes especies o en diferente medida o a concentraciones diversas. Los efectos pueden ser letales y matar a las especies. Sin embargo, es más común que los efectos sean subletales y que las especies sigan vivas, pero crezcan menos, se reduzca su capacidad reproductiva o se modifique su desarrollo. Lo anterior conduce a la alteración de los ecosistemas. La figura Eco. 4 es un diagrama de flujo que resume las maneras en las cuales los contaminantes tóxicos pueden influir en los organismos en los diferentes niveles de análisis ecológicos.
La medición directa o pruebas de toxicidad son un procedimiento de laboratorio que se lleva a cabo con una especie única, usando las sustancias tóxicas como compuestos únicos o como efluentes antes de que se mezclen con el ambiente receptor o después. El organismo se incuba en condiciones estándar por un tiempo predeterminado en diversas diluciones o con diversas dosis de la sustancia tóxica, y con controles a los que no se añade la sustancia tóxica. La concentración que produce la muerte de 50% de los individuos en la población de prueba es la concentración letal media o CL50. Por otra parte, la DL50 es la dosis letal media o la dosis única agregada que produce una mortalidad del 50%. Tales pruebas de toxicidad letal son populares porque son fáciles de llevar a cabo, pero no representan lo que sucede en circunstancias normales.
Casi todos los efectos tóxicos son subletales y por ende hay que tratar de usar las pruebas subletales. Se pueden hacer con la concentración eficaz media CE50, que es la concentración de la sustancia tóxica que agregada en un momento y en condiciones dadas, causa una respuesta subletal especificada de 50%, por ejemplo, una reducción de 50% en la tasa de crecimiento frente a un control que no recibió la sustancia tóxica. Otro ejemplo sería un cambio de 50% en cualquier medición subletal de un proceso fisiológico, como una reducción de 50% en la frecuencia fotosintética o respiratoria frente a un control, o un cambio de 50% en un proceso de desarrollo como la formación de organismos reproductores. Una medida más apropiada para la protección ambiental es el NOEC (no observed effect concentration) o concentración sin efectos observados. Esta es la concentración más alta de la sustancia tóxica agregada que no tiene ningún efecto subletal inhibitorio cuantificable en el organismo de prueba en las condiciones determinadas y el tiempo prescrito.
Estimados alumnos las clases estan en estas diapositivas: Clases procesos tóxicos
