Dormancia
La naturaleza ha desarrollado numerosas estrategias destinadas a combatir las inclemencias climáticas. Una de estas estrategias es la dormancia o dormición, es un período en el ciclo biológico de un organismo, durante el cual se suspenden por un periodo de tiempo el crecimiento, el desarrollo y la actividad física. Íntimamente ligado a condiciones ambientales, el organismo reduce drásticamente la actividad metabólica permitiendo que el organismo conserve energía.
Se han identificado diferentes tipos de dormancia en organismos animales:
- Diapausa.
La diapausa está predeterminada genéticamente y es común en muchos insectos. Esta permite que suspendan su desarrollo entre el invierno y la primavera. También se ha observado en mamíferos como el ciervo rojo europeo, en el cual la implantación del embrión en el útero se demora un tiempo, así la cría nace en la primavera, cuando las condiciones son más favorables.
- Estivación.
- Brumación.
La brumación es un ejemplo de dormancia en los reptiles, similar a la hibernación. Difiere de la hibernación en los procesos metabólicos afectados.
- Hibernación.
La estrategia más popular para combatir el frio en el reino animal es la hibernación. La hibernación es una manera de sobrevivir a la escasez provocada por las bajas temperaturas y las condiciones climatológicas. Es un comportamiento observado organismos endotermos, los cuales gastan energía para mantener su temperatura corporal dentro de unos límites, independientemente de la temperatura ambiental. En este estado se reduce drásticamente la tasa metabólica (1).
¿Cuál es el mecanismo fisiológico de la hibernación?
Tras la ingestión de alimentos grasos haber acumulado durante un periodo de tiempo grandes cantidades de reservas mediante en forma de triacilgliceridos comienza la hibernación. Durante este periodo de hibernación el organismo conserva su energía mediante el estado de inactividad y ralentización metabólica. Debido a necesitar conservar energía, el organismo reduce la tasa metabólica, por ello necesitará consumir menos cantidad de oxígeno para producir energía. Esto provoca que disminuya enormemente su temperatura corporal, respiración, pulsaciones.
¿Cuánto puede durar la hibernación?
La hibernación puede durar días, semanas o meses dependiendo de la especie, la temperatura ambiente, la época del año y las características de cada animal.
¿Cómo se nutre el animal durante la hibernación?
Para sobrevivir al periodo de hibernación, cuando disminuye el fotoperiodo y la temperatura, el organismo del animal percibe este cambio y activa la enzima lipoproteína lipasa (LPL) que va a degradar las moléculas de triacilgliceridos para aportar energía a las células.
Hibernantes sociales
Casi todas las especies de marmotas que existen hibernan en grupo, se les llama hibernantes sociales. La hibernación en grupo permite que las marmotas no bajen su temperatura por debajo de los 3-4 ⁰C en invierno, al estar pegados aumenta la conductancia térmica(2), por lo que se pierde menos calor. Esto permite que puedan ahorrar energía disminuyendo la tasa metabólica.
- El despertar sincrónico.
Estos hibernantes sociales han desarrollado otras estrategias para disminuir el gasto energético que supone el despertar de la hibernación. Sincronizan el momento del despertar para regular mejor la temperatura. Esta estrategia se denomina despertar sincrónico.
El despertar sincrónico permite que se retenga el calor mejor que en el despertar individual. De esta forma les es más fácil recuperar su temperatura de estado activo con un menor gasto energético. De esta manera, amortigua el incremento de la tasa metabólica ligada a la finalización de la hibernación.
Por ejemplo, las marmotas alpinas son especialmente sociables entre ellas, hacen grupos de adultos y jóvenes, hasta el punto de formar colonias de centenares de ejemplares sean familia o no, en sus madrigueras que pueden llegar a tener varios metros de profundidad en las que hibernan. Esta forma de hibernar aumenta la probabilidad de sobrevivir en invierno, especialmente para los individuos jóvenes. Las marmotas más cercanos a la adultez y las adultas se despiertan a la vez para dar calor a los más jóvenes, que despiertan más tarde, pueden estar varias horas o incluso días.
Además, un estudio realizado por Ruf y Arnold (2000) demuestra que los individuos de grupos más sincronizados disminuyen su pérdida de volumen durante la hibernación. Los datos revelaron que los individuos de grupos más sincronizados perdieron un 20-25% de su peso corporal frente a los menos sincronizados que perdieron hasta un 45% de su peso.
(1) La tasa metabólica mide la conversión de energía química en calor como energía liberada en forma de calor por unidad de tiempo, esta permite medir los requerimientos energéticos de acuerdo al metabolismo. Por ejemplo, un animal para sobrevivir requiere tanta energía de los alimentos como la energía que almacena y la que disipa. En resumen, usan sus reservas de nutrientes para producir energía. Esto depende del sexo, edad, temperatura.
(2)La conductancia térmica es medida de transferencia de calor a través de los materiales.
BIBLIOGRAFÍA:
Fisiología Animal, Richard W. Hill,Gordon A. Wyse,Margaret Anderson. Editorial Panamerica. 2006.
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