miércoles, 17 de abril de 2013

El procesamiento del alimento (I): introducción e ingestión

Para que se realice la nutrición (conjunto de procesos físico-químicos mediante los cuales un organismo transforma e incorpora a sus células las biomoléculas necesarias para su metabolismo), es imprescindible que los alimentos sean transformados mecánica y químicamente en sustancias más sencillas (nutrientes). A este proceso se le llama digestión. En los animales, que son heterótrofos, es decir, que para fabricar sus propias biomoléculas necesitan incorporar materia orgánica ya elaborada, el proceso digestivo se compone de cuatro etapas:

  1. Ingestión: entrada de los alimentos en el organismo
  2. Digestión: transformación mecánica y química de los alimentos en moléculas más sencillas
  3. Absorción: las moléculas obtenidas de la transformación de los alimentos atraviesan las paredes del tubo digestivo o cavidad gastrovascular y son introducidas en las células del propio organismo.
  4. Egestión: eliminación de los residuos de los alimentos que no han podido ser digeridos. No debe confundirse con la excreción.

Ingestión

La obtención del alimento en los animales puede ser, dependiendo del que sea, pasiva o activa.

Ingestión pasiva

La usan algunos animales acuáticos, la mayoría inmóviles, tales como las esponjas o los bivalvos. En este sistema de ingestión intervienen estructuras especializadas, que son las siguientes:
  • Cilios y flagelos: las estructuras ciliadas están presentes en esponjas, que tienen coanocitos, células con un flagelo que es agitado para agrupar las partículas alimenticias antes de ingerirlas, y en moluscos bivalvos, algunos de los cuales tienen toda la superficie externa de las branquias recubierta de cilios, que al moverse provocan que el agua, que está cargada de alimentos, entre en el espacio hueco que alberga las branquias (cavidad paleal), donde se filtrará.
  • Filtros: los tienen algunos moluscos, los crustáceos de vida libre y la mayoría de los gusanos marinos (en los cuales tienen forma de abanico), y hacen circular el agua reteniendo en ellos los alimentos (normalmente, microorganismos o pequeñas partículas).



Ingestión activa

La mayoría de los animales tienen capacidad de moverse y desplazarse de un sitio a otro (todos los terrestres y la mayoría de los acuáticos). Estos animales, por tanto, tienen una ingestión activa, que implica el movimiento del animal y la posesión de órganos adaptados a la captura y sujeción del alimento.

Los depredadores (que cazan otros animales) poseen ciertas adaptaciones que los hacen más aptos para esta labor. Los depredadores terrestres (felinos, aves rapaces) tienen una gran vista, sobre todo las segundas, y los ojos juntos, ambos mirando para el frente. Esto les proporciona una mejor visión en tres dimensiones. Por otra parte, algunos depredadores marinos tienen estructuras alargadas llamadas tentáculos, que pueden servir para sujetar a las presas. En el caso de los cnidarios, sirven para inyectar líquido paralizante a las presas (gracias a las células que hay en ellos, los cnidoblastos) y facilitar su captura; en el caso de los cefalópodos, estos son musculosos y con ventosas, lo cual también facilita la captura de las presas. 

En cuanto a los órganos que facilitan la sujeción e ingestión del alimento una vez obtenido, tenemos:
  • Los moluscos, poseen rádula, un órgano formado por numerosos dientes de quitina muy agudos, que el animal mueve a modo de lija sobre los vegetales que come. Simultáneamente, arranca trozos que mete en su boca. Todos los moluscos la tienen, excepto los bivalvos y los escafópodos (porque tienen ingestión pasiva). Se trata de una especie de "lengua dura". Está formada por dos partes: el odontóforo o base cartilaginosa, perteneciente al tejido cartilaginoso y unida a algunos músculos, y la rádula propiamente dicha, con la fila longitudinal de dientes quitinosos curvados. Una especie de molusco se puede definir por el número, forma y arreglo de dientes de la rádula. 
  • Los artrópodos mandibulados (crustáceos, insectos y miriápodos) tienen piezas o apéndices bucales, cuyas morfologías están adaptadas a la nutrición del animal. Así, los crustáceos tienen las piezas bucales divididas en apéndices cefálicos, directamente ligados a la alimentación, y no cefálicos, que no están directamente ligados a la alimentación. En los insectos, dado que son un grupo extremadamente diverso, los tipos de piezas bucales son diversos: puede ser de tipo masticador (escarabajos), tipo cortador-chupador (en las moscas picadoras), tipo chupador (en las moscas no picadoras), tipo masticador-lamedor (en abejas y avispas), tipo picador-chupador (en chinches, pulgas, piojos) o tipo tubo sifón (en mariposas y polillas). En los miriápodos, las piezas bucales son parecidas a las de los coleópteros.
  • Las aves poseen un pico córneo, cuya forma y tamaño dependen de la alimentación, variando desde el alargado pico del colibrí hasta el enorme pico del tucán, pasando por la máquina desgarradora de las águilas.
  • El resto de los vertebrados poseen dientes encargados de cortar y triturar el alimento. En la dentadura de los mamíferos encontramos tres tipos de dientes: incisivos, caninos y molares. Los molares están presentes en todos, mientras que, fruto de la evolución, la atrofia de los primeros y la hipertrofia de los segundos (en carnívoros) o la hipertrofia de los primeros y la atrofia de los segundos (en herbívoros) han hecho que algunas especies solo posean un tipo de dientes, además de los molares.












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