Diferencias Interespecíficas en la Conservación y Ahorro de Agua - Fisiología
Diferencias Interespecíficas en la Capacidad de Conservar Agua
Los mamíferos y las aves pueden producir orina hipo o hipertónica en relación al plasma para conservar o excretar agua. La excreción se realiza sin alterar la cantidad de soluto. La capacidad de concentrar la orina depende mucho de la disponibilidad de agua. Los animales con gran disponibilidad de agua tienen menos necesidades y no han evolucionado tanto sus mecanismos para concentrar la orina, como el castor. Sin embargo, los animales que tienen un acceso limitado al agua, como los que viven en zonas áridas han desarrollado mecanismos muy efectivos para reabsorber agua y producir orina muy concentrada. Un ejemplo es la rata canguro, que vive en hábitats desérticos.
Diferencias Interespecíficas en las Nefronas
Las variaciones en la estructura de las nefronas son esenciales en las diferencias interespecíficas en cuanto a la conservación de agua. En términos generales, podemos distinguir dos tipos de nefronas:
Nefronas Yuxtamedulares
Estas nefronas tienen el glomérulo en la coreza, y el asa de Henle desciende hasta la médula. Son las nefronas típicas. Una concentración importante de orina se alcanza gracias a la médula hiperosmolar, lograda gracias al paso del agua por los túbulos colectores.
Nefronas Corticales
Estas nefronas tienen el glomérulo en la corteza exterior y sus asas de Henle apenas penetran en la médula. Tienen una capacidad de concentración muy limitada.
La longitud del asa de Henle es determinante a la hora de concentrar la orina. En las especies que concentran mucho la orina casi todas sus nefronas son yuxtamedulares y tienen asas de Henle muy largas. Sin embargo, en animales como los castores, donde la deshidratación no es un problema, tienen asas de Henle muy cortas y excretan orina muy diluida. Sorprendentemente, la rata canguro, que puede concentrar la orina al equivalente de una solución salina al 20% tiene nefronas más cortas que especies más grandes con menos capacidad para concentrar la orina. Esto se ha atribuido a un ritmo metabólico mucho más alto y más transporte activo, lo cual significa que hay gradientes más altos en cualquier punto del asa de Henle.
La siguiente tabla muestra una comparación entre la capacidad máxima de concentración del riñón de varios mamíferos. Datos de Fisiología de los Animales Doméstiicos – Sjaastad, Hove y Sand
| Castor | ||
| Ternero | ||
| Cerdo | ||
| Humano | ||
| Vaca | ||
| Oveja | ||
| Caballo | ||
| Perro | ||
| Gato | ||
| Rata Canguro |
Diferencias Interespecíficas en el Ahorro de Agua
Los animales propios de ambientes desérticos como el camello y la oveja, toleran el calor mejor que animales que no lo son, como la vaca y el perro. Esto se puede comprobar viendo cómo desciende la masa cada día que el animal pasa sin agua a 40ºC. Los camellos y las ovejas pierden un 2 y un4% respectivamente, mientras que el vacuno pierde cerca del 8%, siendo una situación potencialmente mortal para estos animales en pocos días. Los animales tienden a refrigerarse sudando para mantener la temperatura del cuerpo. Sin embargo, los animales pequeños, por su mayor proporción de área corporal en relación al peso, perderían más de un 30% de su peso por hora, de ahí que busquen cobijo durante las horas más calientes. Esta adaptación comportamental ayuda a la rata canguro a sobrevivir prácticamente sólo con su agua corporal.
Camello
Como son animales grandes, tienen la ventaja de una superficie corporal relativamente pequeña en comparación a su peso, recibiendo menos calor del entorno. Esto significa una menos pérdida de agua de la esperada por la transpiración. El camello es capaz de retener energía térmica en su cuerpo sin efectos adversos. Si está bien hidratado, puede tardar hasta 12 horas en aumentar su temperatura en 2ºC. Sin embargo, cuando está deshitdratado su temperatura puede variar hasta 7ºC, que pierde durante la noche, que es más fresca, por radiacióm. Esto quiere decir que el camello pierde de 6 a 7 litros menos de agua al día que cuando está hidratado. Su grueso pelaje le protege también de parte de la radiación solar.
Además de estas adaptaciones para perder menos agua por evaporación, el camello es muy frugal en su gasto de agua. Puede producir una orina muy concentrada y pierde muy poca agua en sus heces, y es capaz de tolerar pérdidas de agua de un 25-30%, mientras que la mayoría de especies domésticas sólo pueden aguantar un 10-12% de pérdidas.
Estas adaptaciones permiten al camello sobrevivir una semana en un entorno desértico sin agua, mientras que un humano sólo aguantaría 24 horas.
Los camellos también son capaces de recuperar rápidamente las perdidas de agua. Por ejemplo, un animal de 500kg completamente deshidratado puede beber ~140l en pocos minutos. Sin embargo, esta ingesta masiva de agua provoca que la sangre se vuelva hipo-osmolar, pero sin causar hemólisis, ya que los eritrocitos del camello están preparados para incrementar mucho su contenido de agua antes de reventar debido a su forma alargada.
Oveja
La oveja reduce la pérdida de calor por jadeo gracias a una gruesa capa de lana, que aísla y protege al animal del calor del día. Esto ayuda a conservar el agua. La capacidad de tolerar el calor es específica de la raza. El merino tiene una capa de lana muy desarrollada y puede aguantar muy bien el calor, sin embargo, las razas europeas lo toleran mal. La oveja también es capaz de minimizar las pérdidas de agua en la orina y pueden reducir la cantidad de agua en sus heces cuando es necesario.
La oveja es capaz de tolerar pérdidas de agua de hasta el 30% al igual que el camello y beber rápidamente en cuanto tienen acceso al agua para recuperar las pérdidas. Sin embargo, sus eritrocitos no están adaptados a un incremento súbito del agua como los del camello, ya que almacenan el agua en sus estómagos y es absorbida a un ritmo regular
Ternero
Aunque tienen menor superficie corporal en relación al peso que la oveja, pierden agua mucho más rápido a través de las heces y la orina cuando la temperatura ambiente es alta. Tampoco tienen una capa de aislamiento muy desarrollada. El Bos Indicus, como el Brahman y el Cebú están mejor capacitados para aguantar temperaturas altas que el vacuno europeo, pero sólo si el agua está disponible, ya que su mayor tolerancia viene de una mayor transpiración, lo cual no es una ventaja si no hay agua disponible. Esta dependencia del agua es obvia si observamos su comportamiento. El vacuno no aguanta más de un día sin agua, mientras que la oveja y el camello aguantan 3 y 6 días, respectivamente.
Referencias
Sjaastad, O.V., Hove, K. and Sand, O. (2004) Physiology of Domestic Animals. Oslo: Scandinavian Veterinary Press.
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Este artículo ha sido traducido de Inglés por 'Jesús Sánchez Martinez' - 16.10.2011. |