{"id":89159,"date":"2010-03-01T00:00:00","date_gmt":"2010-03-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2010\/03\/01\/en-el-torrente-seco\/"},"modified":"2017-02-01T16:33:37","modified_gmt":"2017-02-01T18:33:37","slug":"en-el-torrente-seco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/en-el-torrente-seco\/","title":{"rendered":"En el torrente seco"},"content":{"rendered":"

\"\" JOS\u00c9 EDUARDO CARVALHO\/UNIFESP<\/span>Cuando la lluvia se abate sobre el semi\u00e1rido del norte de Brasil, el paisaje s\u00fabitamente se altera. En un santiam\u00e9n se forman r\u00edos, se llenan lagunas y del suelo brotan centenares de sapos. As\u00ed son las cosas cerca de Angicos, en el centro del estado de R\u00edo Grande do Norte. All\u00ed, los sapos Pleurodema diplolistris<\/em> pasan los 10 u 11 meses anuales de sequ\u00eda enterrados en la arena, de donde salen los machos cantando al un\u00edsono, como si fueran una enorme sirena, y luego saltan hacia la laguna m\u00e1s pr\u00f3xima. Atra\u00eddas por el coro, las hembras eligen a sus parejas y liberan decenas de \u00f3vulos que, una vez fecundados, son envueltos en una sustancia viscosa parecida a la clara de huevo que el macho deja en punto nieve. Al cabo de uno o a lo sumo dos meses, cuando las lluvias paran y los r\u00edos desaparecen como por arte de magia, los sapitos reci\u00e9n nacidos tienen que estar completamente formados y listos para enterrarse en la arena. La comprensi\u00f3n referente al motivo por el cual estos anfibios resisten tanto tiempo sin agua y sin alimento ha sido uno de los enigmas que exploraron los fisi\u00f3logos Carlos Navas, de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), y Jos\u00e9 Eduardo Carvalho, del campus de Diadema de la Universidad Federal de S\u00e3o Paulo (Unifesp).<\/p>\n

Durante todo el per\u00edodo en que sin lluvias, los Pleurodema<\/em> se mantienen enterrados y sin comer, en estivaci\u00f3n, que es el correspondiente en el verano a la hibernaci\u00f3n, que es cuando los animales pasan el invierno en letargo. La comprensi\u00f3n de los procesos fisiol\u00f3gicos que hacen esto posible es el punto de encuentro de los proyectos coordinados por ambos investigadores: el de Navas, que une fisiolog\u00eda y conservaci\u00f3n en el contexto de los cambios del clima, y el de Carvalho, sobre fisiolog\u00eda comparada de reptiles y anfibios, en el \u00e1mbito del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnolog\u00eda (INCT) de Fisiolog\u00eda Comparada, ambos con financiamiento de la FAPESP. “En la estivaci\u00f3n, la inactividad se registra cuando el ambiente no favorece”, explica Carvalho, “cuando la temperatura es alta, el metabolismo de los animales suele acelerarse, y no al contrario”. Con miras a juntar el conocimiento sobre aspectos variados \u2013tales como la actividad de los genes, los efectos en los m\u00fasculos y lo que se ve en el registro f\u00f3sil\u2013 en animales distintos \u2013de esponjas a mam\u00edferos\u2013, ambos investigadores editaron el libro Aestivation: molecular and physiological aspects, con autores de varios pa\u00edses, publicado este a\u00f1o por la editorial internacional Springer. “La s\u00edntesis de cada cap\u00edtulo puede ayudarnos a definir cu\u00e1les son los mecanismos comunes a grupos diferentes”, dice Navas.<\/p>\n

Pese a esa agrupaci\u00f3n de trabajos, no existe todav\u00eda un consenso que defina a la estivaci\u00f3n en t\u00e9rminos ecol\u00f3gicos y fisiol\u00f3gicos. Tal vez nunca exista, dado que cada organismo adopta un conjunto propio de soluciones ante las dificultades que impone el ambiente. El caso de los anfibios, incluyendo los resultados de la investigaci\u00f3n paulista, est\u00e1 expuesto en el cap\u00edtulo del libro escrito por Carvalho, Navas e Isabel Cristina Pereira, cuya maestr\u00eda cont\u00f3 con la direcci\u00f3n de ambos. Ellos verificaron que el Pleurodema<\/em> no entra en un estado de entumecimiento tan pronunciado como las especies estudiadas en otros pa\u00edses: estos sapos permanecen enterrados en la arena con los ojos abiertos, y cuando uno los descubre, salen inmediatamente saltando. “Es un estado de depresi\u00f3n fisiol\u00f3gica moderado”, as\u00ed lo define Carvalho. Asimismo, el grupo liderado por Carlos Jared, del Instituto Butantan, hab\u00eda observado que este anfibio de la Caatinga no forma capullos. En un mes de preparaci\u00f3n para la sequ\u00eda, el sapo australiano Neobatrachus aquilonius<\/em> secreta 45 capas de piel que forman un envoltorio que parece una masa de hojaldre; el Scaphiopus couchii<\/em>, de los desiertos norteamericanos, tarda alrededor de cuatro horas para salir del letargo cuando es perturbado.<\/p>\n

Fisiolog\u00eda
\n<\/strong>Durante el est\u00edo, el est\u00f3mago de los Pleurodema<\/em> est\u00e1 vac\u00edo, el intestino atrofiado y las masas de grasa forman el 12% del peso. El ovario de las hembras est\u00e1 lleno, listo para liberar los \u00f3vulos ni bien llueva. Isabel llev\u00f3 algunos de estos animales al laboratorio para medir el uso de ox\u00edgeno, una variable que indica el gasto de energ\u00eda, y verific\u00f3 que durante la estaci\u00f3n seca el consumo en reposo se reduce a la mitad, lo que indica una restricci\u00f3n de las funciones del organismo. “Son como v\u00e1lvulas metab\u00f3licas que se cierran”, explica Navas. Pero, cuando la investigadora forzaba a los sapos a saltar, el consumo de ox\u00edgeno no variaba de acuerdo con la humedad, lo que deja claro que ellos r\u00e1pidamente vuelven a conectar todas las v\u00e1lvulas.<\/p>\n

\"\"ISABEL CRISTINA PEREIRA\/USP<\/span>Para saber qu\u00e9 v\u00edas metab\u00f3licas se mantienen activas y cu\u00e1les se desconectan, el grupo examin\u00f3 la actividad de diversas enzimas esenciales en el metabolismo. Constataron una ca\u00edda en la actividad de las v\u00edas metab\u00f3licas dependientes de ox\u00edgeno; no porque el gas faltase, sino para ahorrar energ\u00eda. Durante la sequ\u00eda, el metabolismo se reduce efectivamente en el h\u00edgado y en los m\u00fasculos de las patas traseras. Una baja concentraci\u00f3n de prote\u00ednas en el coraz\u00f3n sugiere que ese \u00f3rgano tambi\u00e9n permanece en una actividad reducida durante la estivaci\u00f3n. Las patas, al contrario, mantienen tenores proteicos normales. Eso es lo que parece permitirles a los sapos salir saltando raudamente a cualquier momento en medio a un per\u00edodo de inactividad que puede extenderse por dos a\u00f1os, mientras que una persona que pase un mes en la cama experimentar\u00e1 una atrofia muscular y deber\u00e1 reaprender a usar las piernas.<\/p>\n

Carlos Jared y Marta Antoniazzi, del Instituto Butantan, tambi\u00e9n procuran agregarle piezas al rompecabezas de la Caatinga por medio de estudios de historia natural y morfolog\u00eda. Analizando la piel de Pleurodema<\/em> en el microscopio electr\u00f3nico de barrido, est\u00e1n viendo que la densidad de los vasos sangu\u00edneos de la piel es mayor durante la sequ\u00eda. Todav\u00eda falta concluir los an\u00e1lisis para tener una cuantificaci\u00f3n completa, pero por ahora ellos creen que es la forma de mantener una eficiencia mayor de los intercambios gaseosos y la absorci\u00f3n de agua. “La piel de esos sapos es m\u00e1s espesa que en las otras especies”, explica Jared, “por eso debe ser necesaria esa mayor vascularizaci\u00f3n”.<\/p>\n

La comprensi\u00f3n de la fisiolog\u00eda y la morfolog\u00eda de esos animales requiere la intervenci\u00f3n de una ciencia de punta, pero \u00e9sta de poco sirve si no se ejecuta el trabajo m\u00e1s b\u00e1sico que consiste en observar de qu\u00e9 manera viven los animales. Isabel, por ejemplo, observ\u00f3 que al final de cada noche de amor, los sapos comen y vuelven a enterrarse en la arena. “Yo los segu\u00eda a cada uno de ellos durante la noche para ver ad\u00f3nde iban”, comenta. Pero no pod\u00eda ni pesta\u00f1ear: la piel manchada de los Pleurodema<\/em> los vuelve casi invisibles en la arena y en 30 segundos desaparecen de la superficie. Al d\u00eda siguiente vuelven a salir del suelo, hasta que las lluvias paran.<\/p>\n

Por ahora no se sabe d\u00f3nde estiva la mayor parte de las estimadas 40 especies de anfibios que habitan la Caatinga y se lanzan de a centenares a corear y reproducirse desenfrenadamente en las lagunas reci\u00e9n formadas. Jared y Marta han cumplido un papel importante en lo que hace a disminuir ese desconocimiento: anualmente exploran las zonas agrestes de varios estados del nordeste para observar a los animales e intentar revelar d\u00f3nde se esconden. Jared hall\u00f3 el lugar donde los Pleurodema<\/em> pasan el verano y abri\u00f3 el camino para otros estudios. “Tard\u00e9 siete a\u00f1os para descubrirlo desde 1987, cuando empec\u00e9 a ir todos los a\u00f1os a la Caatinga”, recuerda. “Sin su aporte, a\u00fan estar\u00edamos buscando a los sapos”, comenta Navas, quien por tal motivo le dedic\u00f3 a Jared el cap\u00edtulo publicado en el libro Aestivation<\/em>.<\/p>\n

Estrategias
\n<\/strong>A\u00f1o a a\u00f1o, el investigador del Butantan observ\u00f3 que a medida que el estiaje avanza y el suelo se seca, los Pleurodema<\/em> parecen enterrarse cada vez m\u00e1s hondo, permaneciendo siempre cerca de alguna humedad, hasta 1,80 metro de profundidad. Isabel midi\u00f3 estas profundidades en diversos momentos del a\u00f1o y coincide en que los sapos realmente hacen un trayecto vertical en busca de zonas menos \u00e1ridas. Midi\u00f3 la humedad en distintas profundidades y vio que a 40 cent\u00edmetros de profundidad el agua se pierde r\u00e1pidamente, lo que no sucede cuando se cava a 80 cent\u00edmetros. Vio tambi\u00e9n que la temperatura se mantiene bastante estable, y los tenores de ox\u00edgeno dentro de la arena caen muy poco: del 21% en la superficie al 20,7% a 1,5 metro de profundidad. “Es como si fueran dos personas durmiendo en un cuarto cerrado”, compara Navas, “esa alteraci\u00f3n no le hace ni cosquillas al anfibio”.<\/p>\n

“En la Caatinga, cada anfibio se vale de una estrategia para afrontar las condiciones ambientales”, comenta Jared, quien como integrante del INCT de Toxinolog\u00eda, financiado por la FAPESP, busca la relaci\u00f3n entre las toxinas de los anfibios y el ambiente de la Caatinga. Los sapos Proceratophrys cristiceps<\/em> tienen de m\u00ednima el doble del tama\u00f1o de los Pleurodema<\/em> y la piel cuatro veces m\u00e1s delgada, lo que facilitar\u00eda la absorci\u00f3n de agua. Otra especie, la Rhinella granulosa<\/em>, es activa durante el d\u00eda y tolera temperaturas de hasta 44\u00b0C, de acuerdo con un art\u00edculo escrito en colaboraci\u00f3n entre el grupo de Navas y con el de Jared y publicado en 2007 en Comparative Biochemistry and Physiology<\/em>, Part A. El grupo verific\u00f3 que en los sapos j\u00f3venes, que son diurnos, la enzima citrato sintasa, importante en el metabolismo aerobio, se mantiene estable aun a temperaturas mucho m\u00e1s altas de lo que los adultos nocturnos toleran. Seg\u00fan Jared, esta especie tiene una capa calcificada en la piel, lo que impide la p\u00e9rdida de agua. Asimismo, alteraciones en la piel llevan el roc\u00edo hacia una regi\u00f3n en la ingle especializada en la absorci\u00f3n. Junto con el sapo Rhinella jimi<\/em>, este anfibio es el \u00fanico ajeno al estiaje de la Caatinga.<\/p>\n

La ausencia de recursos m\u00e1s especializados, como los capullos, puede reflejar la historia de este ambiente que se cree debe tener alrededor de 10 mil a\u00f1os. Es muy joven en t\u00e9rminos evolutivos. Antes, el semi\u00e1rido nordestino era un mosaico de bosques diferentes, m\u00e1s h\u00famedos que lo que es actualmente ese ecosistema casi des\u00e9rtico y lleno de espinas. “A lo mejor los anfibios de la Caatinga no tuvieron tiempo de especializarse”, especula Navas.<\/p>\n

Y precisamente en esa capacidad de adaptarse a los cambios ambientales se ubica el conocimiento de la fisiolog\u00eda de la estivaci\u00f3n en el marco del proyecto que el investigador de la USP coordina dentro del Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Clim\u00e1ticos Globales. “Los eventos extremos ser\u00e1n cada vez mayores, debemos evaluar la capacidad que la fauna tiene para afrontar los desaf\u00edos fisiol\u00f3gicos que los cambios imponen”, comenta, que as\u00ed pretende poner a la fisiolog\u00eda al servicio de la conservaci\u00f3n en el contexto de los cambios del clima. “\u00bfQu\u00e9 pasar\u00e1 si la sequ\u00eda se hace m\u00e1s larga, si la lluvia se concentra m\u00e1s? \u00bfLos anfibios tendr\u00e1n tiempo de reproducirse?”<\/p>\n

Los proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Effects of global climate change of the brazilian fauna: a conservation physiology approach (n\u00ba\u00a0 2008\/57687-0<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Proyecto Tem\u00e1tico \u2013 Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Clim\u00e1ticos Globales; Coordinador\u00a0<\/strong>Carlos Arturo Navas Iannini \u2013 IB\/ USP;\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong>\u00a0R$ 1.007.071,66
\n2.<\/strong> Instituto Nacional de Investigaciones en Fisiolog\u00eda Comparada (n\u00ba\u00a0 2008\/57712-4<\/a>);\u00a0Modalidad<\/strong>\u00a0Proyecto Tem\u00e1tico;\u00a0Coordinador <\/strong>Augusto Shinya Abe \u2013 Unesp-Rio Claro;\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong>\u00a0R$ 200.000,00<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico
\n<\/em>CARVALHO, J. E. et al<\/em>. Energy and water in aestivating amphibians<\/a>. In: Aestivation<\/strong>. Car\u00advalho, J. E. y Navas, C. A., eds. p. 141-169. 2010.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Sapos de la Caatinga tienen adaptaciones para sobrevivir a la sequ\u00eda","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[286,305,269,335],"coauthors":[1601],"class_list":["post-89159","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-clima-es","tag-fisiologia-es","tag-ambiente-es","tag-zoologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89159","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=89159"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/89159\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=89159"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=89159"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=89159"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=89159"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}