La rata canguro no necesita beber

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“Kangaroo mouse” by nbonzey – Kangaroo Mouse. Licensed under CC BY-SA 2.0 via Wikimedia Commons

Dipodomys es el nombre de un género de roedores que viven en los desiertos del oeste de los Estados Unidos y que puede vivir sin beber agua. Su nombre común, rata canguro, hace alusión a su aspecto, puesto que sus patas delanteras son muy pequeñas, y a que se desplaza dando pequeños saltos sobre sus patas traseras, como si fuese un pequeño canguro, pero es un roedor.

Es un animal pequeño, de entre 10 y 20 cm y en casi todos los casos su peso no excede los 100 g. El contenido hídrico de Dypodomys (alrededor de un 66%) es similar al de los demás mamíferos, y ese grado de hidratación lo mantienen incluso cuando no disponen de agua para beber. Es más, si disponen de suficiente alimento (formado principalmente por plantas y semillas propias del desierto) ganan peso con normalidad, lo que quiere decir que la ganancia de agua supera a su pérdida. ¿De dónde sacan el agua? ¿dónde se encuentra ese agua que permite compensar las inevitables pérdidas?

Para aclarar esta cuestión hay que examinar en detalle la pérdida y la ganancia de agua. En una situación en la que los animales no disponen de agua libre, sólo pueden recurrir a la contenida en el alimento, que es función de su grado de humedad, y a la que se forma como consecuencia de la oxidación de ese alimento, a la que se denomina agua metabólica. La cantidad de agua metabólica que puede obtenerse del catabolismo de un sustrato dado depende de su naturaleza química. En el caso de los alimentos a que tiene acceso la rata canguro, la cantidad de agua metabólica que resulta de su oxidación es similar a la que resultaría de la oxidación de los alimentos de cualquier otra especie, dado que semillas y plantas son alimentos que no tienen a ese respecto ninguna particularidad especial.

Por lo tanto, bajo condiciones de severa limitación hídrica o, incluso, de carencia total de agua líquida, la única forma de preservar un balance hídrico neutro consiste en limitar al máximo las pérdidas de agua. Veamos, pues, cómo lo consigue este habitante del desierto.

Por un lado está el modo de vida de la rata canguro; sólo sale de la hura en la noche, durante las horas de mínima temperatura y de máxima humedad. También es importante su alto grado de aislamiento, ya que su piel es muy impermeable, por lo que apenas pierde agua a través del tegumento. Y luego están las pérdidas inevitables, como son las del agua contenida en las heces o la necesaria para formar la orina, así como la que se evapora en la superficie respiratoria. Las heces son extraordinariamente secas, de manera que la cantidad de agua que se pierde de ese modo es despreciable.

La principal pérdida de agua (>%50) es la que se produce a través de la superficie respiratoria. Al respirar siempre se produce una cierta evaporación del agua superficial que recubre el epitelio respiratorio y la cantidad de agua que se evapora depende de la tasa ventilatoria[1], tasa que a su vez depende del consumo de oxígeno. La rata canguro es una especie de pequeño tamaño y muy activa, razón por la que su consumo de oxígeno ha de ser necesariamente alto. ¿Cómo consiguen, pues, limitar la pérdida de agua por este concepto? Y la respuesta es que lo hacen espirando aire a baja temperatura, más baja que la corporal, puesto que el aire se enfría al circular por los conductos nasales de camino al exterior. Al inspirar, las paredes de los conductos respiratorios transfieren calor y humedad al aire inhalado, por lo que esas paredes se enfrían y se secan. Al espirar ocurre lo contrario, el aire se enfría y parte de la humedad se condensa en la paredes de los conductos respiratorios. Se trata de un mecanismo que está al alcance de todos los animales terrestres, pero es mucho más efectivo cuanto más estrechos son los conductos y cuanto mayor es la superficie hábil para el intercambio de temperatura y humedad. Y cabe decir que la anatomía de los roedores es muy adecuada para ese cometido, puesto que incluso la rata de laboratorio es tan efectiva en este aspecto como la rata canguro.

¿Cuál es, entonces, la razón por la que las ratas de laboratorio se deshidratan bajo condiciones hídricas que toleran perfectamente las ratas canguro? La respuesta a esa cuestión es que la capacidad para tolerar la carencia de agua radica, sobre todo, en su capacidad para limitar las pérdidas de agua por la orina. Las pequeñas habitantes del desierto tienen una capacidad impresionante para concentrar su orina. Producen una orina que está 14 veces más concentrada que su propia sangre y ello es posible gracias a la extraordinaria longitud de las asas de Henle de las nefronas que forman sus riñones[2]. Gracias al trabajo renal, la concentración osmótica de la orina de las ratas canguro puede alcanzar valores de entre 4.000 y 5.000 miliosmolar. Para hacernos una idea de lo que significa producir una orina 14 veces más concentrada que la sangre, tengasé en cuenta que en el ser humano es 4 veces más concentrada, 9 veces en la rata común y 10 veces en el gato; todo ello quiere decir que utilizan bastante más agua que la rata canguro para formar su orina. Teniendo en cuenta que limitar las pérdidas de agua en el desierto en mayor o menor medida es una cuestión de vida o muerte, a la vista de estos datos se ve con claridad la razón por la que la rata canguro puede vivir en ese medio y otros animales no pueden.

Todo lo anterior vale para condiciones estándar. Pero las cosas pueden ser algo diferentes bajo otras circunstancias. Así, en otoño, cuando las ratas canguro hembras pueden estar lactando, sus necesidades hídricas son mayores, por lo que han de consumir alimentos con mayor contenido en agua para poder mantener estable su estado hídrico.

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Nota: Esta historia la escribió en vasco Miren Bego Urrutia en Uhandreak; yo me he limitado a ponerla en español.


[1] La tasa ventilatoria es el volumen de medio respiratorio, aire en este caso, que se hace pasar por el órgano respiratorio por unidad de tiempo.

[2] Los riñones de aves y mamíferos constan de un gran número de nefronas, que son sus unidades estructurales y funcionales básicas. Las nefronas tienen un acodamiento, que se orienta hacia el interior del riñón, al que se denomina “asa de Henle”; de la longitud de ese acodamiento depende la capacidad para reabsorber agua en el riñón y, por lo tanto, para producir una orina más o menos concentrada.

Y para concluir, un blues:


5 Comentarios

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Txema M.Txema M.

Hay más, Iñako. Las ratas canguro duermen con las patas delanteras delante de su nariz y éstas están pobladas de unos pelos que también retienen la humedad. Parte de la que pierden por la respiración entra de nuevo con el aire aspirado, por lo que necesita absorber menos agua fisiológica para saturarse.
Pero además hay otras dos adaptaciones conductuales: la primera, que sus madrigueras (o huras, como citas) se suelen encontrar al pie de algún arbusto de raíces profundas que tenga acceso al agua del sustrato, con lo que el sistema radicular en el que anidan es más húmedo que otros lugares similares. La segunda es que acumulan las semillas muy cerca de donde orinan y defecan, con lo que éstas tienen más humedad que absorber para germinar. Al parecer esperan a que estas semillas se hinchen para comérselas.
La fuente de la que saqué esta información es el libro “fisiología ecológica” del que no recuerdo autor ni editorial. Escribo de memoria. Siempre me ha apasionado esta historia.

Juan Ignacio Pérez

Gracias Txema. Muy interesante.
Lo que dices de recuperar la humedad del aire espirado lo hacen también los camellos. Lo que más me alucina es que utilicen las semillas como colectoras de agua. Fascinante.

Adrián V

Muy interesante. Como ciertos organismos pueden adaptarse a ambientes extremos no es una sorpresa, pero viniendo de un pluricel y mamífero, la expectación es máxima.

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