Pulpos antárticos de ‘sangre azul’ sobreviven a los cambios térmicos.

Tema en 'Peces Marinos y otros organismos' comenzado por Alberto Ortoll, 23 de Junio de 2015.

  1. Alberto Ortoll

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    Pulpos antárticos de ‘sangre azul’ sobreviven a los cambios térmicos

    CIENCIAS NATURALES: Ciencias de la Vida.

    Pulpos antárticos de ‘sangre azul’ sobreviven a los cambios térmicos

    Para la mayoría de los animales antárticos, acostumbrados a aguas que rozan la congelación, una temperatura de 10 ºC puede suponerles estrés. Salvo para el pulpo antártico Pareledone charcoti. Gracias una estrategia única, a través de una proteína de la sangre que transporta el oxígeno, es capaz de soportar temperaturas bajo cero e incluso de resistir un aumento de temperatura.

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    El pulpo Pareledone charcoti que vive en la Antártida es capaz de adaptarse a temperaturas variables. / Armin Rose.

    El océano Antártico alberga una rica y diversa fauna que soporta temperaturas inhóspitas, cercanas a la de congelación, entre -1,8 y 2 ºC a lo largo de todo el año. Las temperaturas frías desaceleran las funciones corporales y las reacciones bioquímicas de los animales, hasta el punto de impedirles moverse, alimentarse o escapar. El frío también afecta a la descarga de oxígeno desde los pigmentos de la sangre hasta los tejidos.

    Para sobrevivir en aguas gélidas que ya contienen grandes cantidades de oxígeno disuelto, los organismos emplean diferentes estrategias de supervivencia. En el caso de los peces antárticos, estos pueden regular el abastecimiento de oxígeno a través de un pigmento de la sangre, la hemoglobina. Pero hasta ahora se desconocía cómo lo hacían los pulpos antárticos a temperaturas tan frías.

    Por primera vez, investigadores alemanes y australianos aportan evidencias de que el pigmento sanguíneo azul –la hemocianina– mejora el abastecimiento de oxígeno a los tejidos de los pulpos a temperaturas bajo cero. Esta proteína está presente en la ‘sangre’ de algunos crustáceos, arácnidos y moluscos y cumple la misma función que la hemoglobina de los vertebrados al transportar oxígeno a los tejidos. Sin embargo, en lugar de contener hierro, contiene cobre, lo que hace que el color de la hemocianina cargada de oxígeno no sea rojo, sino azul.

    “Los pulpos antárticos ajustan su hemocianina de tal forma que sigue liberando suficiente oxígeno a los tejidos incluso a 0 ºC”, explica a Sinc Michael Oellermann, investigador en el Instituto Alfred-Wegener del centro Helmholtz para la Investigación Polar y Marina (Alemania) y autor principal del estudio que se publica hoy en Frontiers in Zoology.

    Los pulpos tienen tres corazones y venas contráctiles que bombean el hemolinfo –el líquido circulatorio de moluscos y artrópodos, entre otros, análogo a la sangre de los vertebrados– que está enriquecido con el transporte del oxígeno a través de la hemocianina. Los investigadores recolectaron y analizaron el hemolinfo de tres especies de pulpo: el antártico Pareledone charcoti, y dos de aguas más cálidas, Octopus pallidus del sudeste australiano y Eledone moschata del Mediterráneo.

    Pulpos antárticos de ‘sangre azul’ sobreviven a los cambios térmicos

    Para la mayoría de los animales antárticos, acostumbrados a aguas que rozan la congelación, una temperatura de 10 ºC puede suponerles estrés. Salvo para el pulpo antártico Pareledone charcoti. Gracias una estrategia única, a través de una proteína de la sangre que transporta el oxígeno, es capaz de soportar temperaturas bajo cero e incluso de resistir un aumento de temperatura.

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    El océano Antártico alberga una rica y diversa fauna que soporta temperaturas inhóspitas, cercanas a la de congelación, entre -1,8 y 2 ºC a lo largo de todo el año. Las temperaturas frías desaceleran las funciones corporales y las reacciones bioquímicas de los animales, hasta el punto de impedirles moverse, alimentarse o escapar. El frío también afecta a la descarga de oxígeno desde los pigmentos de la sangre hasta los tejidos.

    Para sobrevivir en aguas gélidas que ya contienen grandes cantidades de oxígeno disuelto, los organismos emplean diferentes estrategias de supervivencia. En el caso de los peces antárticos, estos pueden regular el abastecimiento de oxígeno a través de un pigmento de la sangre, la hemoglobina. Pero hasta ahora se desconocía cómo lo hacían los pulpos antárticos a temperaturas tan frías.

    “Los pulpos antárticos ajustan su hemocianina de tal forma que sigue liberando suficiente oxígeno a los tejidos incluso a 0 ºC”

    Por primera vez, investigadores alemanes y australianos aportan evidencias de que el pigmento sanguíneo azul –la hemocianina– mejora el abastecimiento de oxígeno a los tejidos de los pulpos a temperaturas bajo cero. Esta proteína está presente en la ‘sangre’ de algunos crustáceos, arácnidos y moluscos y cumple la misma función que la hemoglobina de los vertebrados al transportar oxígeno a los tejidos. Sin embargo, en lugar de contener hierro, contiene cobre, lo que hace que el color de la hemocianina cargada de oxígeno no sea rojo, sino azul.

    “Los pulpos antárticos ajustan su hemocianina de tal forma que sigue liberando suficiente oxígeno a los tejidos incluso a 0 ºC”, explica a Sinc Michael Oellermann, investigador en el Instituto Alfred-Wegener del centro Helmholtz para la Investigación Polar y Marina (Alemania) y autor principal del estudio que se publica hoy en Frontiers in Zoology.

    Los pulpos tienen tres corazones y venas contráctiles que bombean el hemolinfo –el líquido circulatorio de moluscos y artrópodos, entre otros, análogo a la sangre de los vertebrados– que está enriquecido con el transporte del oxígeno a través de la hemocianina. Los investigadores recolectaron y analizaron el hemolinfo de tres especies de pulpo: el antártico Pareledone charcoti, y dos de aguas más cálidas, Octopus pallidus del sudeste australiano y Eledone moschata del Mediterráneo.

    Los resultados muestran que Pareledone charcoti tiene mayores concentraciones de hemocianina en la sangre, al menos un 40% respecto a las otras especies, con los niveles más elevados jamás registrados en pulpos. Los científicos sugieren que estas altas concentraciones de pigmentos sanguíneos ayudarían a asegurar el suficiente abastecimiento de oxígeno a la sangre en aguas frías, y explicaría por qué esta especie está tan presente en diferentes nichos ecológicos.

    Resistir a aguas más cálidas

    Además, “los pulpos son capaces de liberar oxígeno adicional adherido a la hemocianina a temperaturas más elevadas (10 ºC), lo que les permite almacenar mayor demanda de oxígeno”, declara Oellermann. El equipo de investigación ha comprobado que la hemocianina de los pulpos les permite también transportar el oxígeno mejor que otros organismos en aguas un poco más cálidas.

    En otros peces, “un aumento de la temperatura mermaría su capacidad para suministrar oxígeno y les impediría mantener el ritmo con un aumento de la demanda de oxígeno. Les provocaría una asfixia interna”, apunta el científico. La hemocianina del pulpo antártico le permite liberar mucho más oxígeno –una media del 76,7%– que la de los pulpos de aguas más cálidas Octopus pallidus (33%) y Eledone moschata (29,8%).

    “Esta capacidad de los pulpos antárticos de suministrar oxigeno extra a través de la hemocianina a 10 ºC supone una ventaja competitiva frente a otros peces antárticos”, indica el investigador. Ante la tendencia de una aumento de la temperatura en la península antártica, Pareledone charcoti se beneficiará mejor que los peces antárticos de su capacidad para ajustar el abastecimiento de oxígeno a temperaturas más variables.

    Pero “no hay que olvidar que necesitamos saber mucho más sobre la fisiología y la ecología de estos pulpos para predecir su futuro en un escenario de calentamiento global”, concluye Oellermann.

    Referencia bibliográfica:
    Michael Oellermann, Bernhard Lieb, Hans O Pörtner, Jayson M Semmens y Felix C Mark. “Blue blood on ice: Modulated blood oxygen transport facilitates cold compensation and eurythermy in an Antarctic octopod” Frontiers in Zoology 2015 DOI: 10.1186/s12983-015-0097-x
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    Información adicional

    Diccionario:
    Pulpo:
    s. m. Molusco marino comestible, con el cuerpo redondo, ojos muy grandes y desarrollados, cabeza grande y ovalada, y ocho largos tentáculos con dos filas de ventosas; vive en el fondo del mar y se alimenta de crustáceos y moluscos: en las costas del Mediterráneo y del Atlántico abundan los pulpos.
    Diccionario Manual de la Lengua Española Vox. © 2007 Larousse Editorial, S.L.

    - Enciclopedia:
    Octopoda:
    los octópodos (Octopoda, del griego, octó, ocho y podós, "pies") son un orden de moluscos cefalópodos conocidos comúnmente como pulpos. Carecen de concha y poseen ocho brazos. Son animales marinos y carnívoros.
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    Wikipedia.

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