Ranas congeladas

Poder congelarnos y despertar años después es una de nuestras aspiraciones actuales como seres humanos, ya sea por el puro miedo a la muerte o para prepararnos para largos viajes interestelares con la finalidad de explorar el universo personalmente. Pero hay un problema: congelarnos es sinónimo matarnos.

Aunque nuestra especie tolera bastante bien el calor, el frío no es nuestro punto fuerte, pero hay organismos que han desarrollado curiosas adaptaciones a entornos gélidos. Los animales terrestres que viven en climas extremadamente fríos están cubiertos de gruesos pelajes o plumajes, como es el caso de los osos polares o pingüinos. Los mamíferos marinos, como las morsas, están protegidos por una capa de grasa y los peces tienen agentes anticongelantes en la sangre. Todas estas mejoras tienen un mismo objetivo: protegerse del frío.

Vamos a hablar de esta rana congelada y rígida como una piedra, pero que no está muerta.

Pese a que todos ellos son buenos evitando ser congelados, existe un anfibio se deja sucumbir al frío y, aún así, sobrevive. La rana de bosque norteamericana (lithobates selvaticus) sigue una estrategia diferente: deja que se congele hasta el 65% de su contenido en agua de su cuerpo durante el invierno, para luego volver a descongelarse cuando vuelven las temperaturas más agradables y seguir su vida tranquilamente.

Durante las semanas que pasan congeladas, tanto sus pulmones como su corazón dejan de funcionar y su metabolismo se ralentiza hasta el más mínimo de los mínimos. Por si esto fuera poco, durante una misma temporada pueden congelarse y descongelarse varias veces.

El siguiente paso es preguntarse: ¿Cómo demonios hacen esto?

Cuando el agua se convierte en hielo, se expande. Si el agua está metida en un recipiente, el hielo lo presionará hacia afuera a medida que el líquido se congela y, si el recipiente no es suficientemente fuerte, cederá a la presión y se romperá. Por eso revientan las cervezas en la nevera.

El caso de las células es similar al de las cervezas que pasan demasiado tiempo en el congelador: si el agua en su interior se congela por completo, ésta se expande y rompe la membrana celular (a). Pero también puede pasar que no toda el agua se congele en el interior de la célula (b), aunque este proceso la conducirá a la muerte de todas maneras. Las células necesitan una cantidad de agua líquida determinada para mantenerse vivas así que, si parte de ésta se congela deja de estar disponible para ser utilizada, la célula terminará muriendo por deshidratación.

Las ranas de bosque norteamericanas han adoptado una estrategia curiosa para combatir este efecto: su cuerpo tiene grandes concentraciones de urea y glucosa que, mezclados con el agua, bajan su punto de congelación e impiden que se formen grandes cristales de hielo.

De esta manera, el estrés sufrido por las células se minimiza y las células pueden soportar las bajísimas temperaturas.

Y ahora diréis,

¡Pero si has dicho que hasta el 65% de su agua corporal se convierte en hielo y en la imagen de las células la cantidad es mínima! ¡Probablemente no llegue ni a un 1.2%!

Cuando la rana detecta temperaturas muy bajas, su cuerpo desplaza el agua que contienen sus órganos interiores y forma una especie de burbuja líquida alrededor de ellos. Este agua queda repartida en el espacio que hay entre las células, y no dentro de ellas, así que puede congelarse y expandirse un poco sin provocar muchos daños.

Dejamos un vídeo donde se puede ver la rana despertando de su letargo (minuto 1:40).

www.youtube.com/watch?v=UuhEHNey37Q

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