Los peces en el río no beben, ni beben, ni vuelven a beber

Se acerca la Navidad y con ella los villancicos, esas pegadizas cancioncillas navideñas que algunos aman y otros odiamos con lo más oscuro de nuestro ser. Sin duda, uno de los villancicos más famosos es “Los peces en el río”, en el cual se repite el siguiente fragmento hasta el agotamiento:

“Pero mira cómo beben los peces en el río,

pero mira como beben por ver al Dios nacido.

Beben y beben y vuelven a beber,

los peces en el río por ver al Dios nacer.”

¿Cuál es el problema? Que el compositor de este villancico no tenía ni idea de fisiología animal, seguramente la ciencia no era su punto fuerte. Lo cierto es que los peces de agua dulce no beben, simplemente no les conviene. Para entender por qué hay que explicar unos sencillos conceptos, el primero de ellos es el de osmolaridad, la concentración de partículas osmóticamente activas (que retienen agua), para simplificar las llamaremos “sales”.

Cuando tenemos dos compartimentos de distinta osmolaridad separados por una membrana permeable la tendencia de las sales y el agua será atravesar la membrana de un lado hacia otro hasta que la osmolaridad de ambos compartimentos se iguale.

Los animales pueden ser con respecto al medio:

  • Isosmóticos: tienen la misma concentración de sales que el medio.
  • Hiposmóticos: tienen menor concentración de sales que el medio.
  • Hiperosmóticos: tienen mayor concentración de sales que el medio.

Los animales que mantienen una osmolaridad interna diferente de la del medio en el que están sumergidos se denominan osmorreguladores (es el caso de hiposmóticos e hiperosmóticos). Un animal que no controle activamente la condición osmótica de sus líquidos corporales y en cambio se conforme con la osmolaridad del ambiente se denomina osmoconformador (es el caso de isosmóticos).

Entre los peces encontramos diversos tipos de osmorregulación:

Regulación ionosmótica: es el caso de los mixines de agua salada, no necesitan gastar energía para regular la osmolaridad de sus líquidos corporales ya que son isosmóticos con respecto al medio. Son capaces de regular las concentraciones de los iones (sales) individualmente, así Ca2+, Mg2+ y SO42- sanguíneos se mantienen menores que en el agua de mar, mientras que Na+ y Cl son superiores, pero la osmolaridad total es igual a la del agua de mar.

Regulación ureosmótica: la realizan los tiburones y el famoso celacanto, tienen plasmas isosmóticos con el agua de mar, pero mantienen unas concentraciones de electrolitos (sales/iones inorgánicos) mucho más bajas, compensando la diferencia con partículas orgánicas como urea y óxido de trimetilamina (TMAO). La misión de TMAO es estabilizar la estructura de las proteínas del animal, ya que las altas concentraciones de urea podrían provocar su rotura. Los electrolitos inorgánicos en exceso de tiburones y celacantos se eliminan por los riñones y por medio de la glándula rectal (órgano excretor especial), situada al final del tubo digestivo.

Regulación hiposmótica: los líquidos corporales de los teleósteos marinos (como los de la mayor parte de vertebrados superiores), son hiposmóticos con respecto al agua de mar, por lo que estos peces tienen dos problemas:

  • Tienden a perder agua, especialmente a través del epitelio branquial.
  • Tienden a ganar sales.

Para reemplazar el volumen de agua perdido beben agua salada, esto implica la ganancia de agua, pero también de sales, lo cual no es bueno para el pez. El exceso de sal, absorbido junto con el agua, se eliminará posteriormente de la sangre por transporte activo de Na+, Cl y una parte del K+, a través de las células de la sal del epitelio branquial al agua de mar, y por secreción de las sales divalentes por el riñón. El resultado neto del trabajo osmótico combinado de branquias y riñones de un teleósteo marino es una retención neta de agua.

Regulación hiperosmótica: los líquidos corporales de los peces de agua dulce son hiperosmóticos con respecto al agua que los rodea, deben hacer frente a dos problemas:

  • La entrada del agua en su cuerpo debida al gradiente osmótico.
  • La pérdida continua de sales corporales al medio que los rodea, que es de bajo contenido en sales.

Una forma de evitar una ganancia neta de agua es, obviamente, no beber agua (el villancico se equivoca) y la que entre en el cuerpo por el gradiente eliminarla mediante una orina diluida y abundante. Las sales útiles se retienen principalmente por reabsorción a la sangre gracias al trabajo del riñón, pero se pierden algunas sales importantes biológicamente con la orina que deben ser repuestas con el alimento ingerido.

Una importante especialización para la reposición de sales en los peces de agua dulce es el transporte activo de sales a través del epitelio branquial desde el medio externo diluido al líquido intersticial y a la sangre.

Algunas especies de teleósteos como el salmón del Pacífico pueden mantener una osmolaridad plasmática más o menos constante aunque migren entre los medios marino y dulceacuícola, se los llama peces eurihalinos, experimentan adaptaciones fisiológicas que les permiten conservar su composición iónica prácticamente igual en ambos medios. Los peces eurihalinos son muy interesantes, por lo que hablaremos sobre ellos en detalle en algún artículo futuro.

Pero vamos, lo importante de este artículo es que los villancicos mienten y que a partir de ahora en las comilonas navideñas podréis corregir este fatídico error y quedar como los más inteligentes de vuestra familia (o los más insoportables, esto del conocimiento es un arma de doble filo).

En resumen:

Peces en el rio

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