Animales en equilibrio osmótico: invertebrados marinos y peces bruja

Pez bruja del Pacífico o mixino morado (“Eptatretus stoutii”)

Los animales surgieron en el océano y allí se produjo su mayor radiación evolutiva; quizás por esa razón no hay ningún otro medio con más diversidad de grandes grupos. De hecho, en el mar están representados todos los filos y gran parte de las clases de animales, lo que no ocurre ni en las aguas dulces ni en el medio terrestre. Posiblemente eso explique por qué todos los invertebrados que son exclusivamente marinos son osmoconformadores. Tienen la misma concentración osmótica que el agua de mar (alrededor de 1000 mOsm) y no hacen trabajo alguno para ajustar esa concentración1 porque se encuentran en equilibrio osmótico con el medio externo, son isosmóticos2.

Como vimos aquí, de los tres grandes grupos en que puede clasificarse la fauna del planeta de acuerdo con la composición de sus medios interno e intracelular, los invertebrados marinos no solo se caracterizan por tener un medio interno con la misma concentración osmótica que el medio en el que viven sino que, además, tiene una composición iónica similar, aunque no idéntica, a la del agua de mar. Por las razones que dimos aquí, el medio intracelular, sin embargo, tiene una composición de solutos muy diferente ya que una parte muy importante de ellos son sustancias orgánicas; aunque, lógicamente, mantienen la misma concentración osmótica total.

Dado que la composición iónica del medio interno y la del agua marina no son idénticas, los invertebrados marinos han de recurrir a procesos activos de regulación iónica para mantener esas diferencias. Sus superficies corporales suelen ser muy permeables, lo que conlleva que los iones se muevan libremente entre ambos medios (interno y externo) a favor de gradiente electroquímico. Por ello, aquellos iones que se encuentran más concentrados en el plasma o líquido interno tienden a salir al exterior. Para contrarrestar el efecto de la pérdida, estos animales recurren al transporte activo desde el medio externo, lo que conlleva un cierto gasto energético, y a incorporar al medio interno los iones del agua ingerida con el alimento. Los órganos excretores también juegan un papel importante en estos procesos. En crustáceos y moluscos, por ejemplo, aunque la orina suele ser isosmótica con el plasma, el órgano excretor modifica la composición iónica, recuperando activamente los iones que tienden a perderse con mayor facilidad a través del tegumento o del epitelio respiratorio.

La mayor parte de las especies de esponjas, cnidarios, anélidos, moluscos, equinodermos, artrópodos y otros grupos menores que viven en los océanos pertenecen a linajes que no han abandonado nunca el medio marino. Eso explica el hecho de que sean isosmóticos y que algunos sean además estenohalinos3, o sea, que no sean capaces de tolerar variaciones ambientales de salinidad. Los equinodermos son estenohalinos y carecen de representantes en aguas dulces; y casi todos los cnidarios también lo son4.

Las aproximadamente sesenta especies de mixines o peces bruja que viven en la actualidad han de incluirse también con los invertebrados marinos osmoconformadores de los que nos hemos ocupado aquí. Pueden considerarse una excepción, ya que son vertebrados, pero su presencia en este grupo no puede considerarse en absoluto anecdótica. Los mixines son muy interesantes. Carecen de mandíbula; o sea, son de los pocos representantes del grupo que retiene la condición agnata característica de los primeros vertebrados. Son, con toda probabilidad, el único grupo de vertebrados con ancestros exclusivamente marinos. Los otros vertebrados agnatos vivientes en la actualidad son las lampreas, algunos de cuyos representantes son de agua dulce. Por esa razón no es anecdótica la presencia aquí de los mixines junto con los invertebrados marinos, ya que sus linajes son exclusivamente marinos. Eso explica que en ambos casos sus medios internos hayan retenido una concentración osmótica prácticamente idéntica a la del agua de mar en la que surgieron y han evolucionado, y que la composición de solutos del medio interno, aunque no sea la misma que la del medio externo, se le asemeje de forma notable y, lo que es más importante, que esté basada principalmente en sales inorgánicas.

Notas:

1Conviene advertir de que algunos invertebrados marinos ocupan medios de agua salobre o de concentración salina variable, como áreas estuarinas o lagunas costeras, y algunos han desarrollado una cierta capacidad para regular la concentración de su medio interno; pero no nos ocuparemos aquí de ellos por el momento.

2Isosmótico significa “de la misma concentración osmótica”.

3 El prefijo “esteno” indica que no tolera variaciones de algún factor. El opuesto a ese rasgo es la tolerancia amplia, que viene expresada por el prefijo “euri”. Así, estenohalino indica que no tolera variaciones de la salinidad y eurihalino, que tolera amplias variaciones de ese factor. Tanto “esteno” como “euri” se utilizan para caracterizar el rango de tolerancia para con otros factores.

4De las aproximadamente 10.000 especies del filo, menos de 40 son de agua dulce; la inmensa mayoría son marinas.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

3 Comentarios

Deja un comentario

La regulación osmótica de los animales de agua dulce - Cuaderno de Cultura Científica

[…] vimos aquí, solo los invertebrados marinos y, entre los vertebrados, los peces bruja tienen ancestros […]

Animales eurihalinos - Cuaderno de Cultura Científica

[…] osmoconcordantes (u osmoconformadores) como osmorreguladores. De los primeros ya nos ocupamos aquí; baste recordar que se encuentran en equilibrio hídrico y osmótico con el medio externo; son, de […]

Deja un comentario

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>