Las microestufas de los pájaros

Animalia

Carbonero garrapinos (Periparus ater). Ilustración: María Lezana

Muchas veces, cuando estoy en leyendo o trabajando, levanto la vista del libro a de la pantalla y miro al exterior para descansar. A veces miro a lo lejos, hacia el Ganeko o el Pagasarri, y otras contemplo a los gorriones y otros pajarillos que visitan mi terraza y que van de un lado para otro, dando pequeños saltos. En los días fríos, desapacibles, a menudo lluviosos, tan frecuentes en nuestros inviernos y comienzos de primavera, los gorriones tienen una apariencia curiosa. Parecen haber engordado de repente, de un día para otro. Más que gorriones, parecen pelotas de tenis con pico y patas. Solo lo parecen; ese aspecto no tiene nada que ver con que estén más o menos gordos, con que tengan más o menos depósitos de grasa.

El aspecto esférico que adoptan no es sino el resultado de cómo disponen el plumaje. Al adoptar esa disposición se aíslan del exterior y evitan de esa forma perder demasiado calor. Expanden plumas y plumones y generan así una amplia capa alrededor de su cuerpo. Es una capa de aire, el que queda retenido entre los filamentos más finos de las plumas. Además, la forma esférica es la que, en términos relativos, menos superficie expone al exterior, por lo que minimiza también la fuga de calor corporal.

Las aves son homeotermas y para regular su temperatura corporal deben, cuando hace frío, evitar una pérdida excesiva de calor. El aire es mal conductor térmico, mucho peor que el agua. Pero pueden llegar a perder mucho calor si el aire se mueve, si hace viento, por ejemplo. Por esa razón, al generar una capa de aire de cierto espesor que permanece estancado entre plumas y plumones, se minimiza mucho esa pérdida. No es casual que se haya recurrido a las plumas para rellenar el interior de fundas de ropa de abrigo o de cama: el aire que retienen en su interior es la mejor garantía de un excelente aislamiento. Imitamos, sí, a las aves.

Como decía, para las aves es un mecanismo muy útil, y sobre todo para los pájaros pequeños. Tienen, en proporción a su volumen o su masa, una superficie corporal muy grande, mayor que la de los animales grandes. Por esa razón los pequeños tienden a perder más calor y, por ello, contar con un buen aislamiento térmico en caso de necesidad es especialmente importante en estos animales.

Pero los pajarillos no solo se defienden del frío aislándose con el plumaje. Si, a pesar de ese aislamiento tan sofisticado, corren el riesgo de sufrir un descenso de su temperatura corporal, pueden recurrir a producir más calor de origen metabólico. Hasta la fecha se sabía que el músculo esquelético (los músculos del vuelo) de algunas aves elevan su intensidad metabólica en invierno, además de aumentar de tamaño, y que su capacidad para elevar la tasa metabólica máxima que pueden desarrollar, es un factor que determina su capacidad para vivir en lugares fríos. Pero hay más.

Las mitocondrias de sus glóbulos rojos1 y, probablemente, otros tejidos, elevan su metabolismo activando vías específicamente termogénicas. Esto es, elevan su metabolismo de manera que el flujo de protones que, en circunstancias normales, alimentaría la producción de ATP al moverse a favor de gradiente electroquímico desde el espacio intermembranal hasta la matriz mitocondrial, no se produce a través de la sintetasa de ATP de la membrana interna de la mitocondria y, de esa forma, la energía se disipa en forma de calor. Es el mismo “truco” que utiliza la grasa parda (o marrón) de los mamíferos, ese tejido lleno de capilares sanguíneos y mitocondrias que sirve para mantener caliente el cuerpo de los bebés humanos, el de los cetáceos, y para producir el calor que necesitan los mamíferos hibernantes en sus despertares.

En un estudio con el herrerillo (Cyanistes caeruleus), el carbonero común (Parus major) y el carbonero garrapinos (Periparus ater) han encontrado que en especial los dos carboneros, elevan el volumen y la respiración mitocondrial de los eritrocitos en la transición de otoño a invierno, y que ese aumento del metabolismo no conduce a una mayor síntesis de ATP, sino que refleja un desacoplamiento del transporte de electrones de aquella síntesis. De esta forma, y dado que ese desacoplamiento, como hemos visto en la grasa parda de los mamíferos, surte efecto termogénico, la consecuencia es una mayor producción de calor. Compensa así la mayor pérdida de calor en invierno.

Bien mirado, es lógico que los pajarillos dispongan de herramientas como esa. Dado su pequeño tamaño, un abrigo excelente no es suficiente para mantenerse calientes. Necesitan además una estufita interior. Los glóbulos rojos cumplen esa función; son microestufas circulantes, llevan el calor allí donde se necesita.

Fuentes:

Nord, A, Metcalfe, NB, Page, JL, Huxtable, A, McCafferty, DJ, Dawson, NJ. Avian red blood cell mitochondria produce more heat in winter than in autumn. The FASEB Journal. 2021; 35:e21490. https://doi.org/10.1096/fj.202100107R

Swanson, D.L., Vézina, F. Environmental, ecological and mechanistic drivers of avian seasonal metabolic flexibility in response to cold winters. J Ornithol 156, 377–388 (2015). https://doi.org/10.1007/s10336-015-1192-7

Nota:

1 En efecto, mitocondrias de los glóbulos rojos, porque los eritrocitos de las aves, a diferencia de los de mamíferos (salvo excepciones), sí tienen mitocondrias.


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

2 comentarios

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *