¿Cómo sobreviven los animales sin comida durante la hibernación? » ABC de la ciencia

Algunos animales, como los osos, tienen un tejido graso especial llamado Tejido Adiposo Marrón (BAT). Este tejido es diferente del tejido adiposo blanco, que la mayoría de nosotros tenemos, y ayuda a los animales en hibernación a acceder a la cantidad mínima de energía que necesitan para sobrevivir.

Durante el invierno, cuando hace frío y congelamiento afuera, todo lo que queremos hacer es quedarnos envueltos en nuestras mantas y permanecer en la cama. ¡Una taza humeante de fideos o chocolate caliente también ayuda! En momentos como estos, uno podría envidiar a animales como los osos, que dormitan durante la estación más fría y se despiertan frescos en la primavera. Permanecen cómodos en sus cálidas madrigueras durante toda la estación fría, pero esto hace que uno se pregunte… ¿cómo pueden pasar tanto tiempo sin comer?

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La necesidad de hibernación

La hibernación es una adaptación de ahorro de energía para proteger contra condiciones adversas. Durante períodos de clima severo y escasez de alimentos, ciertos animales hibernan para conservar energía y sobrevivir. La hibernación implica una desaceleración significativa del metabolismo, incluida la disminución de los latidos del corazón y la frecuencia respiratoria, junto con una disminución de la temperatura corporal. Reducir su metabolismo les permite a estos animales conservar energía durante esos largos meses fríos.

Para comprender la necesidad de la hibernación, primero debemos comprender la diferencia entre organismos endotérmicos y ectotérmicos.

Los ectotermos son aquellos animales cuya temperatura corporal depende de la temperatura ambiente. Esto significa que dependen de su entorno externo para regular su temperatura corporal. Por lo general, tienen una temperatura corporal que cambia con la temperatura de su entorno.

Los ectotermos regulan la temperatura de su cuerpo hasta cierto punto, pero no produciendo calor. Dependen de cosas como la luz del sol o la superficie de rocas calentadas para calentarse. Por el contrario, buscan la sombra para refrescarse. Sus fuentes fisiológicas internas de calor son limitadas, por lo que dependen de su entorno para regularse. También se les conoce como animales de “sangre fría” e incluyen peces, anfibios y reptiles.

Por el contrario, los endotermos pueden regular su propia temperatura corporal generando calor interno. Son capaces de mantener su temperatura corporal fisiológica en un rango estable, independientemente de los cambios en el medio ambiente. Los endotermos ajustan su producción de calor metabólico y su aislamiento para mantenerse calientes, mientras que durante el clima cálido, sudan para refrescarse.

Por lo tanto, los endotermos son capaces de mantener una temperatura constante en comparación con su entorno cambiante. Se les llama animales de “sangre caliente” e incluyen mamíferos y aves. Los endotermos requieren suficiente “combustible” en forma de alimento para contrarrestar los efectos del frío. Esto puede ser un desafío durante el invierno, cuando el clima es helado y la comida escasea.

Por lo tanto, muchos animales hibernan para conservar energía y sobrevivir a estas duras condiciones invernales.

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Un oso hibernando en una guarida acogedora para pasar el largo invierno. (Crédito de la foto: Shaber/Shutterstock)

La magia de ‘BAT’

El metabolismo es el proceso a través del cual nuestro cuerpo convierte los alimentos que ingerimos en energía. Cuando estamos hambrientos o en ayunas, el cuerpo descompone las reservas de grasa almacenadas para proporcionarnos la energía necesaria. Por lo tanto, la mayoría de los animales generalmente aumentan de volumen y tratan de ganar tanto peso como pueden antes de entrar en hibernación.

La mayor parte de la grasa de nuestro cuerpo consiste en tejido adiposo blanco o “grasa blanca”. Estos tejidos se llaman así porque almacenan grandes gotas de grasa translúcida, lo que les da una apariencia blanca.

El tejido adiposo marrón (BAT) o las células grasas marrones son un tipo especial de células grasas exclusivas de los mamíferos que se vuelven activas en el frío. Aparecen de color marrón debido a la gran cantidad de mitocondrias densamente empaquetadas en su interior.

Como todos sabemos, las mitocondrias son el motor de las células. Generan energía en forma de ATP (trifosfato de adenosina), la moneda energética del organismo. Dado que el tejido adiposo marrón contiene una cantidad mucho mayor de mitocondrias que una célula de grasa blanca promedio, tienen una tasa metabólica más rápida. Esto los hace más eficientes en la ‘termogénesis’, es decir, la producción de calor. De hecho, la grasa parda también está presente en los bebés recién nacidos para que no se congelen justo después de nacer.

Por lo tanto, BAT ayuda a mantener a los organismos calientes en un grado suficiente para que no necesiten consumir alimentos para satisfacer sus necesidades metabólicas en curso.

Conjunto vectorial de células grasas marrones, beige y blancas.  Ilustración de tejido adiposo

Este diagrama muestra que la diferencia clave entre los diferentes tipos de células grasas es la cantidad de mitocondrias. (Crédito de la foto: LDarin/Shutterstock)

En una palabra…

La hibernación es una adaptación de ahorro de energía contra las duras condiciones climáticas. Esta estrategia la adoptan los endotermos, ya que tienen que regular su propia temperatura corporal.

Durante un período de hibernación, el metabolismo del animal es muy bajo, lo que les permite conservar energía y sobrevivir. Sus latidos cardíacos y ritmos respiratorios se ralentizan y su temperatura corporal desciende. Dichos animales generalmente aumentan de volumen antes de la hibernación para acumular reservas de grasa en su cuerpo.

En un clima tan frío, el tejido adiposo marrón se activa. Estas células contienen numerosas mitocondrias, que queman la grasa almacenada para generar calor y energía. Esto ayuda a los animales a generar suficiente calor para superar la escasez de alimentos sin morir congelados.

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