Las aves marinas no necesitan beber agua dulce

Las aves marinas se las arreglan para vivir sin beber agua dulce. Es más, beben agua de mar. No se trata de una cuestión anecdótica, ni mucho menos, ya que la mayor parte de los vertebrados están incapacitados para ello. Se deshidratarían si lo hicieran.

La mayoría de los invertebrados marinos no tienen mayor problema con el agua salada en la que viven. Sin embargo, para los vertebrados las cosas son diferentes. La mayoría de los vertebrados tienen un medio interno cuya concentración salina es relativamente baja. En el agua de mar hay, en promedio, 30 gramos de sal por litro, lo que supone que la concentración osmótica es 1.000 miliosmolar aproximadamente. La concentración osmótica del medio interno de los vertebrados varía alrededor de 350 miliosmolar. Así pues, es aproximadamente tres veces más baja que la externa.

Esa situación de desequilibrio tiende a provocar, en principio, la salida de agua desde el organismo hacia el exterior o la entrada de sales, por difusión, hacia el organismo; pero eso no ocurre, porque cuentan con dispositivos que evitan o contrarrestan esas tendencias. En su día vimos los dos posibles mecanismos que se han desarrollado en los peces para resolver el problema; también hemos visto cómo se las arregla el único anfibio que habita aguas salobres o saladas; me he ocupado de las serpientes de mar y en su momento también abordé la cuestión de los mamíferos marinos, pues no está claro si beben o no beben agua de mar. Lo que sí es evidente es que los seres humanos no podemos hacerlo. Nos faltan las aves.

Hay quienes ponen en cuestión la misma naturaleza marina de las aves comúnmente consideradas como tales. Es cierto que no anidan en las olas; ni permanecen nadando o sumergidas de manera habitual. También es verdad que pueden alejarse del mar con facilidad, volando, y evitar así el contacto con el agua salada. Lo cierto es que como no se sumergen de forma prolongada y que, en caso de necesidad, podrían alejarse de la costa en busca de agua dulce, el problema de estar en contacto con agua salada se alivia, -o se puede aliviar-, con facilidad. Teniendo eso en cuenta, no parecería que el mantener constante la concentración osmótica de los fluidos corporales tenga por qué presentar demasiadas dificultades a las aves marinas. Pero incluso si eso es así para algunas, hay aves en las que las cosas no son tan fáciles. Los pingüinos, por ejemplo, no vuelan, con lo que no les resulta nada sencillo alejarse de la costa para ir a beber agua dulce en caso de necesitarlo. Es cierto que, como hemos visto aquí, los pingüinos emperadores incuban el huevo y crían al pollo lejos de la costa, pero para ello han de hacer una migración larga que los adentra en zonas heladas; y al fin y al cabo, la mayor parte del tiempo lo pasan en la costa o sumergidos pescando, con lo que han de hacer frente a los problemas citados antes. Por otro lado, tenemos las aves que viven, casi literalmente, “en el mar”; estas aves suelen encontrarse en vuelo o en pequeños islotes y no tienen forma de acceder al agua dulce. Por ello, las aves marinas tienen, ciertamente, los mismos problemas que tienen los demás animales marinos: ¡conseguir agua dulce viviendo en agua salada! Y el caso es que, como pensamos que hacen los mamíferos marinos, las aves marinas también beben agua de mar, pues carecen de ninguna otra fuente de agua. El problema es que las aves marinas no son capaces de producir una orina con tan alta concentración de sales como la de los mamíferos marinos, ya que sus riñones no tienen tanta capacidad de concentrar la orina como los mamíferos marinos. De hecho, los riñones de las aves tienen incluso menos capacidad para eliminar sales que los riñones humanos y ya vimos aquí que es la insuficiente eficiencia renal humana la razón por la que no podemos recurrir al mar como fuente de agua para beber.

Así pues, la cuestión es cómo se las arreglan las aves marinas, -gaviotas o cormoranes, por ejemplo-, para eliminar el exceso de sal que ingieren al beber. Y la respuesta a esa cuestión es que lo hacen recurriendo a un mecanismo basado en el transporte activo de sales. El mecanismo consiste en transportar iones desde la sangre a la luz de un tubo o, como en este caso, una glándula; ese transporte es activo, es necesario gastar energía (ATP) para producir el trasvase. Normalmente, los iones transportados arrastran algo de agua, y por esa razón, en el tubo o en la glándula surge un líquido, que puede llegar a tener una alta concentración de sales. Todas las aves marinas tienen un par de glándulas de sal –también llamadas glándulas nasales-, que funcionan de ese modo. En la mayor parte de los casos, esas glándulas se encuentran en unos pequeños huecos del cráneo situados en la parte superior de las cavidades oculares, y para poder expulsar el fluido con las sales que hay que eliminar, un tubo conecta las glándulas con los orificios nasales. En todos los casos, el fluido es muy rico en iones sodio y cloruro, y su concentración osmótica es siempre muy alta.

Al revés que los riñones, las glándulas de sal no trabajan de forma permanente; solo lo hacen en situaciones de estrés osmótico, o sea, cuando es necesario eliminar un exceso de sales. Las aves terrestres también tienen glándulas nasales, aunque son muy pequeñas, pues prácticamente no desarrollan actividad alguna. De hecho, si se ven obligadas a ingerir a menudo alimentos con alto contenido en sales o a beber líquidos salados, el tamaño de las glándulas de sal aumenta, llegando a hacerse mayor de lo normal.

No obstante lo anterior, también hay importantes diferencias asociadas al modo de vida y hábitos alimenticios de las aves en cuestión. Las glándulas nasales del cormorán, al ser un ave costera que se alimenta de peces, producen un líquido cuya concentración es 500-600 mM, una concentración bastante baja. Las gaviotas argénteas, que consumen más invertebrados y que, por ello, ingieren más sales, producen un líquido con una concentración de 600-800 mM. Y el petrel, al ser un ave eminentemente oceánica que se alimenta principalmente de crustáceos planctónicos, produce un secreción nasal que puede alcanzar una concentración de 1.100 mM.

El fisiólogo Knut Schmidt-Nielsen hizo en 1960 un experimento que ha pasado a la historia de la fisiología por su brevedad. A una gaviota de 1.420 g le introdujo en el estómago 134 ml de agua de mar, esto es, del orden de un 10% del peso de la gaviota; para hacernos una idea, es como si una persona hubiese bebido 7 litros de agua de mar de un trago o dos. Tras la administración del agua salada, en tres horas eliminó la gaviota casi toda la sal que le habían introducido. De los 131’5 ml de líquido que expulsó en esas tres horas, 56’3 lo fueron por las glándulas nasales y los 75’2 ml restantes los eliminó a través de la cloaca, o sea, como consecuencia del trabajo renal. En lo que se refiere al sodio, la cantidad eliminada por las glándulas nasales (43’7 mmol) fue casi diez veces mayor que la eliminada por la cloaca (4’41 mmol). La mayor parte de las sales, además, fueron eliminadas en dos horas, y como he señalado, a través de las glándulas de sal. Fueron unos resultados espectaculares.

Veamos cómo describió el propio Knut Schmidt-Nielsen, en su autobiografía, “The camel nose”, el momento en que descubrió la función de las glándulas de sal del cormorán: “We caught some young cormorants, and to find out what effect sea water has on salt excretion, I gave one of them a liberal amount by stomach tube and placed the bird in a carefully cleaned plastic container. Within a minute or two I made the fastest scientific discovery I ever made: I noticed that the bird, with a quick movement of the head, shook off droplets of fluid that appeared at the tip of its beak. I sampled the clear liquid with a micropipette; it gave a massive precipitate with silver nitrate, revaling a high concentration of chloride. We were astounded, but the result confirmed what I had suggested decades before! that if salts do not come out one end of the bird, they must come out the other.”

[Atrapamos unos cormoranes jóvenes, y para saber qué efecto tiene el agua de mar sobre la excreción de sal, suministré a uno de ellos una buena cantidad mediante un tubo hasta el estómago y coloqué al ave en un contenedor de plástico muy limpio. Al cabo de uno o dos minutos hice el descubrimiento científico más rápido nunca hecho: me di cuenta de que el ave, con un rápido movimiento de su cabeza, se sacudió unas gotas de fluido que habían aparecido en la punta de su pico. Tomé muestras del líquido con una micropipeta; produjo un precipitado masivo en contacto con nitrato de plata, lo que reveló una alta concentración de cloruro. Estábamos asombrados, ¡pero los resultados confirmaron lo que yo había sugerido hacía décadas! Que si las sales no salen por un extremo del ave, han de salir forzosamente por el otro.]

El video muestra imágenes de pesca con cormoranes, una práctica muy extendida en el sudeste asiático; esos cormoranes no tienen acceso a agua dulce.


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