Dormancia en animales: hibernación, letargo invernal y brumación

Con la llegada del invierno todos sufrimos las bajas temperaturas y, para sobrellevarlo de la mejor manera posible, los animales contamos con varios mecanismos como tiritar, acumular grasa o migrar. Pero no son los únicos. Otro es la dormancia, un periodo de tiempo en el que el animal suspende el crecimiento, el desarrollo y la actividad física para conservar energía. En el mundo animal existen tres comportamientos de dormancia muy similares y a veces difíciles de diferenciar: la hibernación, el letargo invernal y la brumación. No debemos confundir estos términos con invernar cuyo significado hace alusión a pasar el invierno en un lugar.

Algunas especies de gaviotas invernan en el Parque Regional del Surete.

Sin duda alguna el más conocido de ellos es la hibernación que, según su definición en la RAE, es el «estado fisiológico que se presenta en ciertos mamíferos como adaptación a condiciones invernales extremas, con descenso de la temperatura corporal hasta cerca de  0° y disminución general de las funciones metabólicas«. En otras palabras: es un profundo sueño en el que, gracias a la bajada de temperatura corporal, el metabolismo baja tanto que el animal no necesita comer. Al darse en mamíferos, esa baja temperatura corporal permanece constante. Esto ocurre en pequeños mamíferos como las marmotas que llegan a respirar solo 1 o 2 veces por minuto y cuya frecuencia cardiaca baja a mínimos de 5 latidos por minuto. Los animales que hibernan despiertan de vez en cuando para eliminar los residuos que han almacenado. Para poder moverse han de subir su temperatura corporal. Esto lo consiguen gracias a un tejido termogénico, la grasa parda, que es «quemada» para dicho fin por lo que solo los mamíferos que pueden almacenar esta grasa hibernan.

Ardilla de Richardson, uno de los mamíferos hibernantes. Foto: Chuck Szmurlo. Fuente: Wikipedia.

Aunque siempre hemos pensado que el oso pardo hiberna, la verdad es que lo que hace es entrar en un estado de letargo invernal. Durante este tiempo reduce su circulación (desde los habituales 40-50 latidos/min hasta 8-10 latidos/min) y su temperatura (que baja de 37-39ºC a unos 31-35ºC de manera constante y por encima de la temperatura ambiente) así como su respiración, pero no tan drásticamente como los animales que hibernan. Al contrario que pasa en la hibernación, mientras dura el letargo el animal no pierde todos su sentidos y puede despertarse con rapidez para defender su guarida en caso de sentirse amenazado. ¿Cómo consigue mantener esa temperatura? Gracias a su tamaño, al grueso pelaje con el que pasa el invierno, la capa de grasa superficial y la postura encogida con la que pasa el letargo.

Por último, está la brumación que es el tipo de dormancia que se da en los herpetos (reptiles y anfibios). Durante este período de brumación la temperatura del animal baja a temperatura ambiente pero no permanece constante (ya que es poiquilotermo), el animal no está del todo dormido y si sube un poco la temperatura se mueve para hidratarse y/o tomar el sol (en pocos casos ingiere comida ya que le temperatura del interior del cuerpo es tan baja que los órganos digestivos no están activos). Durante los meses de la brumación el animal permanece escondido bajo una roca, debajo del barro de un charco o en algún agujero hasta la llegada de mejores condiciones ambientales.

Fuentes:

Fundación Oso Pardo

bicheando.net

zoologik.naukas.com

Adaptaciones al frío en animales vertebrados II

Como ya contamos en una antigua entrada del blog, los animales están diseñados y presentan adaptaciones para combatir el frío. Sin embargo, hay casos en los que sus cuerpos no están adaptados para aclimatarse al frío, pero sí lo están para huir de él.

Uno de los mecanismos de huida es la migración. Gracias a estos desplazamientos de miles de kilómetros los animales viajan a lugares con condiciones climáticas más benévolas donde tendrán más posibilidades de sobrevivir (a pesar del gran esfuerzo físico que estos conllevan).

Grupo de grullas en migración sobrevolando los cielos de la laguna de El Campillo.

Otra manera de huir del frío pero sin salir de la zona vital del individuo es esconderse de él. La forma más conocida es la hibernación, un proceso voluntario mediante el cual un animal homeotermo reduce temperatura corporal, ritmo metabólico, tasa respiratoria y metabolismo hasta mínimos vitales.

Otros mecanismos similares a la hibernación son el letargo invernal (también en animales homeotermos) y la brumación (en animales poiquilotermos) de los que ya hablaremos en el futuro.

Los anfibios y reptiles bruman durante la época de bajas temperaturas.

La llegada de las bajas temperaturas en algún caso trae consigo otro tipo de cambio en los animales. Uno de los más conocidos es el engorde. Se trata de comer todo lo posible aprovechando alimentos de temporada y con gran contenido en grasas (por ejemplo frutos secos en los bosques como hacen los osos, o bancos de peces en los océanos como hacen algunos cetáceos) y así crear una buena capa de grasa alrededor del cuerpo con una doble función. Por un lado, esa capa de grasa sirve de protección frente al frío y, por el otro, sirve de reserva energética para los meses más desfavorables.

Junto al incremento de esta capa de grasa, se puede producir también un cambio en el pelaje o plumaje de los animales haciéndose estos mucho más densos y abundantes que en épocas cálidas. Este cambio de pelaje provoca la pérdida y caída del pelo o plumas de verano y, en algún caso, va asociado también a un cambio de color pasando de tonos marrones a tonos blancos para camuflarse mejor en un entorno nevado. Esto le ocurre a especies como el zorro ártico, el armiño o el lagópodo alpino entre otros.

Cambios en el plumaje del lagópodo alpino a través de las estaciones. Fuente: SEO.

Pero sin lugar a dudas, uno de los casos más extremos que podemos encontrar para la lucha contra el frío sería, podríamos decir, dejarse vencer por él.

Es el caso de la rana de la madera de Alaska que se congela al llegar el otoño y pasa el invierno congelada deteniendo su respiración y su circulación sanguínea, para evitar la muerte de sus células debido a la congelación. Las ranas sintetizan grandes cantidades de glucosa (un tipo de azúcar) reduciendo el daño celular.

Fuentes: