domingo, 16 de marzo de 2014

Osmorregulación y excreción. Metabolismo del nitrógeno

Osmorregulación

La presión osmótica es uno de los grandes problemas que tienen que afrontar los animales acuáticos. La ósmosis es un movimiento relacionado con el movimiento de un solvente, normalmente el agua, a través de una membrana semipermeable, es decir, que al tener poros de tamaño molecular, deja pasar algunas moléculas (las pequeñas, sobre todo), pero otras no. Las membranas celulares son semipermeables y están compuestas de fosfolípidos, por lo que son apolares. En general, dejan pasar moléculas apolares, como el dióxido de carbono, pero también algunas polares si son pequeñas, como el agua. 

El mecanismo funciona así: imaginemos que tenemos dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable, que no deja pasar el soluto pero sí el disolvente. Salvo que se aporte energía, ambas concentraciones tenderán a igualarse: el disolvente de la disolución más diluida atravesará la membrana hasta que la concentración de las dos disoluciones sea la misma. Por ello, es importante que las células animales se encuentren en un medio isotónico (medios externo e interno de la misma concentración), ya que en caso contrario reventarían (si fueran introducidas en un medio hipertónico) o se deshidratarían (si fueran introducidas en un medio hipotónico).

La ósmosis es un proceso esencial, pero en el caso de los animales acuáticos puede suponer un problema, ya que se encuentran en un medio de diferente concentración salina a la que hay en su cuerpo. Los animales dulceacuícolas se encuentran en un medio hipotónico, por lo que su cuerpo está constantemente absorbiendo agua. Los peces de agua dulce y los anfibios, para contrarrestar esto, realizan una absorción activa (gastan ATP) de NaCl y fabrican grandes cantidades de orina, siempre muy diluida. Los peces marinos, por el contrario, se encuentran en un medio hipertónico. Por lo que secretan activamente MgSO4. Su glomérulo (ya explicaré más adelante en esta entrada lo que es) está reducido o incluso ausente, y excretan urea y sulfato de magnesio en una orina muy concentrada. Además, muchos animales marinos tienen otras "estrategias especiales" de osmorregulación. Por ejemplo, los tiburones almacenan amoníaco en su interior, de forma que logran hasta igualar las concentraciones externa e interna; las tortugas marinas eliminan el exceso de sales mediante lágrimas; las aves marinas, como las gaviotas, expulsan sales por el pico.


Excreción

La excreción es la eliminación de productos de desecho generados en la continua actividad metabólica de las células. Se realiza a través del sistema excretor, y los productos desechados son principalmente productos nitrogenados generados con la degradación de proteínas. No son los productos de desecho más abundantes resultantes del metabolismo, ya que estos son el agua y el dióxido de carbono generados en la respiración. Pero estos pueden eliminarse a través de superficies respiratorias. 

Según la forma en la que se expulse el nitrógeno, se distinguen tres grupos de animales:
  • Amoniotélicos: excretan amoníaco al exterior, directamente. Ya que el amoníaco es una sustancia tóxica para los animales, para expulsarlo debe ser diluido, de ahí que los animales con este tipo de metabolismo del nitrógeno sean acuáticos: la mayoría de los peces e invertebrados acuáticos.
  • Ureotélicos: excretan el nitrógeno en forma de urea. Esta molécula es menos tóxica que el amoníaco pero también requiere ser diluida. Son animales ureotélicos los anfibios y los mamíferos, entre otros.
  • Uricotélicos: exretan el nitrógeno en forma de ácido úrico, un compuesto que también proviene del amoníaco pero no es apenas tóxico. Por tanto, es posible acumularlo en el interior del cuerpo, ventaja importante para ovíparos terrestres, ya que en estado embrionario les permite acumular los desechos en el interior del huevo. Se expulsa en forma de pasta semisólida, y entre los animales uricotélicos tenemos los insectos, la mayoría de los reptiles y todas las aves.
Según la morfología de cada animal, y del tipo de metabolismo del nitrógeno que tenga, nos podemos encontrar sistemas excretores muy diferentes, que explicaré a continuación.

El sistema excretor animal más simple es el que tienen los platelmintos y algunos otros invertebrados sencillos, y se trata de los protonefridios. Consta de una unidad excretora y una unidad osmorreguladora. La unidad excretora está constituida por una célula tubular, que constituye el conducto excretor, y la osmorreguladora por una flamígera, ciliada, que cierra el extremo interno. En la zona de unión hay poros. 

Otro sistema excretor son los metanefridios. Son los más comunes en animales celomados (ya explicaré lo que son en alguna entrada posterior). Son estructuras tubulares abiertas en ambos extremos: el nefridioporo se abre al exterior y el nefrostoma se abre al celoma. Entre ambos, se encuentra el túbulo exterior que puede estar ensanchado, en cuyo caso constituye la vejiga. El nefrostoma es ciliado y conduce el líquido hacia el interior, eliminándose los desechos por el nefridioporo.

El sistema excretor que tienen los insectos y arácnidos son los llamados túbulos de Malpighi. Anatómicamente, son unos tubos largos y cilíndricos, cerrados en su extremo terminal. Desembocan en la parte posterior del intestino y actúan en combinación con él. Así, los elementos que conviene reabsorber son absorbidos por el intestino. El epitelio intestinal libera protones que reaccionan con el urato dando ácido úrico, que precipita, siendo la excreción casi sólida. Los túbulos de Malpighi son bañados por el hemocele.

Por último, el sistema de excreción más conocido es el de los vertebrados, y se trata por supuesto de los riñones. Los riñones conducen a la vejiga y terminan en la uretra. Se ven como una corteza homogénea en la que hay nefronas: unidades excretoras que consisten en un corpúsculo renal y unos conductos. El corpúsculo renal contiene un glomérulo renal, que no es otra cosa que una red de capilares de paredes porosas, y una cápsula de Bowman que lo envuelve. La filtración de la sangre ocurre del glomérulo a la cápsula. En cuanto a los conductos, son varios: un túbulo contorneado proximal (en el que hay muchas convoluciones); un asa de henle, la cual es más fina que el túbulo contorneado proximal; un túbulo contorneado distal (también con muchas convoluciones); un tubo colector, y un uréter.







jueves, 13 de marzo de 2014

Obtención de energía a partir del alimento. Sistemas respiratorios

La respiración celular es un proceso que ya se explicó en la segunda entrada de este blog. Es un proceso mediante el cual las células obtienen energía a partir de materia orgánica (generalmente glucosa) y oxígeno, mediante una reacción de combustión:

C6H12O6 + O2 -> CO2 + H2O,
reacción muy exotérmica que, por tanto, produce energía y se describe como un proceso catabólico. Aunque parezca algo trivial, la ruta metabólica que describe cómo sucede esta reacción dentro de cada célula es muy compleja e incluye muchas reacciones de oxidación-reducción.

Ocurre, de esta forma, un intercambio gaseoso: se coge oxígeno del medio y se expulsa dióxido de carbono. En los animales, este intercambio de gases entre el medio externo y el aparato circulatorio, que los transportará (tal y como se explica en la entrada anterior), ocurre en un llamado sistema respiratorio y un proceso llamado respiración externa. El intercambio se debe a una causa física: la diferencia de concentración de ambos gases entre los medios interno y externo.

Cualquier sistema o aparato respiratorio animal está formado por una membrana respiratoria, un mecanismo de ventilación y un mecanismo de transporte de gases, de forma que todos los sistemas respiratorios son más o menos parecidos y funcionalmente iguales. No obstante, nos encontramos con que en el reino animal hay hasta cuatro tipos de respiración: cutánea, traqueal, branquial y pulmonar.

Respiración cutánea

Ocurre en pocos animales: anélidos, anfibios y algunos moluscos. El intercambio se realiza a través del tegumento, es decir, toda la superficie de esto. Para ello, la piel debe estar constantemente húmeda y las necesidades de oxígeno deben ser relativamente bajas, lo que les obliga a tener una actividad metabólica reducida. Los anfibios son una excepción: pueden tener actividad metabólica más alta debido a que complementan la respiración cutánea con la branquial o la pulmonar.


Los anfibios, como esta cecilia, deben tener siempre la piel húmeda



Respiración traqueal

Es propia de animales con sistema traqueal: insectos y otros artrópodos terrestres. El aire es conducido directamente a las células a través de un sistema de conductos llamados tráqueas. Se trata de invaginaciones ectodérmicas y tubulares en los laterales del cuerpo, abiertas al exterior por un orificio llamado espiráculo. A medida que se adentran en el organismo, se van ramificando y haciéndose más pequeñas, hasta ramificarse en traqueolas, que son membranas de intercambio gaseoso. El espiráculo da lugar a la tráquea principal. La renovación del aire o ventilación se consigue mediante movimientos de las paredes corporales o de los tubos traqueales.

Aunque sea efectivo, la respiración traqueal tiene una limitación. Al tener que estar las tráqueas repartidas por todo el organismo, este no puede ser muy grande, en parte de ahí que los insectos en general sean bastante pequeños. Algunos insectos acuáticos, como las efímeras, combinan la respiración traqueal con la branquial (tienen traqueobranquias).

Respiración branquial

Muy eficaz en medios acuáticos, ocurre en los animales que tienen branquias: algunos anélidos, moluscos acuáticos, crustáceos, peces, algunos insectos y larvas de anfibios y otros insectos. Algunos anfibios incluso las conservan en la etapa adulta. Se diferencian de los pulmones en que están plegadas hacia el exterior, al contrario de los primeros, que están plegados hacia el interior.

Las más estudiadas son sin duda las branquias de los peces, externas y formadas por numerosas laminillas delgadas expuestas al medio externo (aunque pueden estar protegidas por una cavidad). Gracias a la "alta" densidad del agua, pueden estar desplegadas y funcionar; si son expuestas al medio aéreo, se apelmazan, se secan y pierden funcionalidad. El proceso es el siguiente: el pez coge agua por la boca, de ahí pasa a la faringe (a partir de la cual se originan las branquias, y en cuyas paredes están las hendiduras branquiales) y, de ahí, a la cavidad branquial, espacio protegído por el opérculo en los peces óseos. A ambos lados de la faringe, están situados los arcos branquiales, estructuras de base ósea colocadas en forma de hendiduras. De cada arco cuelgan dos filamentos branquiales, y cada filamento está formado por numerosas láminas branquiales dispuestas en paralelo. El intercambio gaseoso ocurre en la superficie de estas láminas; para que sea más efectivo, se aumenta la superficie todo lo que se puede mediante muchas laminillas branquiales paralelas entre sí. El intercambio ocurre mediante el "flujo a contracorriente", ya que la concentración de oxígeno en el agua es muy baja. Además, el agua es más densa que el aire y por tanto cuesta más desplazarla. El espacio entre cada laminilla branquial es mayor cuanto menos activo sea el pez.

Respiración pulmonar

Es la que tenemos los vertebrados pulmonados: tetrápodos y peces pulmonados. Es una adaptación para vivir en el medio terrestre. No obstante, todo parece indicar que su origen está en la vida acuática: se formaron a partir de la sección anterior del tubo digestivo y evolucionaron en dos sentidos: hacia el pulmón típico (el que tenemos los vertebrados pulmonados) y, en los peces, se transformó en vejiga natatoria, órgano lleno de aire que se encuentra en la región abdominal de los peces y tiene como función la flotabilidad.

La respiración comienza en la boca o las fosas nasales, y continúa por la faringe, la laringe y finalmente llega al pulmón; concretamente, a los bronquios. Los bronquios se ramifican en bronquiolos, y, en mamíferos, presentan diminutos sacos aéreos revestidos por capilares llamados alvéolos. Son una zona muy elástica y la red de capilares que los reviste está muy desarrollada. El sistema de ventilación es muscular. El nivel de alveolización, es decir, la superficie de intercambio gaseoso, es muy alto en mamíferos, no tan alto en reptiles y aún menor en anfibios. De hecho, en estos, está constituida solamente por epitelio ligeramente plegado.

En las aves, el sistema es muy diferente. En vez de alvéolos, tienen sacos aéreos, anteriores y posteriores, dentro de los cuales hay numerosos canales con dos orificios de salida llamados capilares aéreos. El flujo del aire es el siguiente: boca-laringe-siringe-mesobronquio-sacos aéreos posteriores-pulmón-sacos aéreos anteriores-tráquea-boca, y consiste en dos inspiraciones y dos espiraciones. Los sacos aéreos permiten que lleven gran cantidad de oxígeno, necesario para mantenerlos en vuelo (actividad que requiere un gran esfuerzo metabólico). La estructura del pulmón también es distinta: en vez de bronquios y bronquiolos, tienen parabronquios, canales pentagonales o hexagonales con un canal central rodeado por capilares aéreos y sanguíneos.

Niveles de alveolización en (A) mamíferos, (B) reptiles y (C) anfibios






miércoles, 12 de marzo de 2014

Transporte interno. Aparato circulatorio

En cuatro entradas anteriores que trataban del procesamiento del alimento, se ha visto cómo los animales en general obtenían los nutrientes. En esta entrada se tratará de explicar cómo se transportan a través del organismo. Este transporte suele llevarlo al cabo el aparato circulatorio.

Este aparato circulatorio es el sistema de transporte interno de los animales por excelencia, ya que su función es transportar diversas sustancias por el organismo: nutrientes, gases, desechos nitrogenados, hormonas y células defensivas. Existe en todos los animales excepto en los menos evolucionados (poríferos, cnidarios, ctenóforos, platelmintos), en los cuales el transporte de una célula a otra se realiza mediante difusión o transporte activo. En los demás, existe y morfológicamente está formado por un corazón, encargado de impulsar los líquidos de transporte mediante movimientos de contracción y dilatación, y vasos sanguíneos, que son conductos que forman el sistema vascular por el que circulan los líquidos de transporte. Entre estos vasos, se distinguen arterias, vasos por los que sale el líquido de transporte del corazón; capilares, vasos finos en los cuales se produce el intercambio gaseoso y de nutrientes; y venas, vasos por los que entra el líquido de transporte en el corazón.

El líquido de transporte es un tejido conectivo, formado por agua, sales minerales, proteínas, pigmentos (en algunos casos, como el de la hemoglobina intracelular, son también proteínas) y células. Dependiendo de esta composición, hay varios tipos, siendo el más conocido de ellos la sangre, ya que es el que tenemos los vertebrados. También la tienen los anélidos. Los elementos que contiene son:
  • Plasma sanguíneo: líquido compuesto en su mayoría por agua; también contiene proteínas de distintas funciones: albúmina (presión osmótica en vasos con paredes permeables), globulinas (defensa, transporte de lípidos), fibrinógeno (coagulación sanguínea)...
  • Fragmentos celulares: trombocitos, encargados de la coagulación sanguínea
  • Células: las más abundantes son los eritrocitos, de color rojo debido a que transportan la hemoglobina. Se encargan del transporte de oxígeno y dióxido de carbono. También se encuentran las células que integran el sistema inmunitario, llamadas leucocitos entre los que se distinguen dos grandes grupos: granulocitos (que tienen el citoplasma granulado) y agranulocitos. En los mamíferos, los eritrocitos no son verdaderas células ya que no tienen núcleo (salvo en los camélidos).
Las células sanguíneas tienen vida limitada, pero se renuevan continuamente. Se forman y maduran en órganos linfoides y, en los vertebrados, en otro órgano (riñón anterior en peces, hígado en embriones y médula ósea en todos los demás) mediante el proceso de hematopoyesis. Así, todas las células sanguíneas provienen de una célula madre hematopoyética pluripotencial. La producción de cada tipo celular está regulada y puede cambiar la cantidad según las necesidades. Todas estas células pasan una gran parte de su existencia en otros tejidos. El porcentaje de volumen de sangre ocupado por células se llama valor hematocrito.


Muestra de sangre de anfibio
Según la estructura de la red de vasos sanguíneos, se distinguen dos tipos de aparatos circulatorios: abiertos y cerrados. A continuación se mostrarán ejemplos claros y diferenciados de ambos.

Aparatos circulatorios abiertos

Los vasos no forman un circuito cerrado, sino que se abren a las cavidades corporales. Requiere un gran volumen sanguíneo para una presión muy baja lo que provoca que la circulación sea relativamente lenta. De ahí que no haya grandes animales que tengan este tipo de aparato circulatorio. El líquido de transporte se denomina hemolinfa y el circuito que hace es del tipo corazón-vasos principales-hemocele-ostiolos-corazón. Los ostiolos son pequeños orificios del corazón.

Un ejemplo claro de aparato circulatorio abierto es el de los artrópodos. Tienen un corazón tubular que se contrae y bombea la hemolinfa hacia las arterias, de donde pasa a los espacios tisulares. Después, regresa por las venas.

También poseen aparato circulatorio abierto los moluscos, exceptuando los cefalópodos. Tienen un corazón tabicado dentro de una cavidad pericárdica, y poseen mejoras en la circulación a través de las branquias: corazones branquiales que reciben la sangre de las venas y la impulsan a través de las branquias, y, en la hemolinfa, un pigmento llamado hemocianina, pigmento respiratorio que transporta oxígeno. Este pigmento lo poseen también los crustáceos.


Aparatos circulatorios cerrados

La sangre (en anélidos y vertebrados) o hemolinfa (en cefalópodos) circula siempre dentro de los vasos sanguíneos y solo algunos elementos y en algunas ocasiones salen. Es un sistema más efectivo que el abierto.

Todos los vertebrados poseen un sistema circulatorio cerrado, y su corazón es tabicado. Los grupos de invertebrados que también tienen este sistema circulatorio son los cefalópodos y los anélidos. Los cefalópodos combinan las ventajas de tener los corazones branquiales propios de todos los moluscos, que se explicaron antes, con las de tener sistema circulatorio cerrado. Los anélidos, por su parte, poseen vasos longitudinales, uno dorsal y otro ventral, unidos por vasos transversales, algunos de los cuales han desarrollado ensanchamientos contráctiles que hacen posible el movimiento de la sangre. La circulación de sangre se da por el vaso dorsal, hacia delante, pasa a los vasos transversales y, de ahí, al vaso ventral.

En los vertebrados, la circulación puede ser:
  • Simple: en peces. Cuando la sangre llega a las branquias, desde ellas, es distribuida a todo el cuerpo, donde cede el oxígeno y recoge dióxido de carbono.
  • Doble: en animales pulmonados. Hay un circuito pulmonar o menor, en el cual la sangre se dirige a los pulmones y se oxigena, y un circuito sistémico o mayor, en el cual la sangre, oxigenada, sale a través de la arteria aorta y se distribuye por el organismo. Una vez completado el circuito y cedido el oxígeno a los distintos tejidos, regresa por la vena cava. A su vez, esta circulación doble puede ser incompleta o completa. En la incompleta, el corazón está formado por dos aurículas (donde entra la sangre) y un ventrículo (por donde sale). En este ventrículo se mezclan la sangre oxigenada y sin oxigenar. En la completa, hay un tabique que separa el ventrículo en dos, de forma que el corazón queda dividido en dos aurículas y dos ventrículos. En la mitad izquierda circula la sangre oxigenada y en la mitad derecha la sangre sin oxigenar, así que no se mezclan dichas fases. Los mamíferos, aves y pocos reptiles (cocodrilos...) poseen sistema circulatorio cerrado doble completo, mientras que el del resto de los reptiles y los anfibios es incompleto.





lunes, 10 de marzo de 2014

El procesamiento del alimento (IV): egestión

Egestión

Lo primero, feliz año y disculpas a mis lectores por estar desaparecido todo este tiempo. He estado a otras cosas y me han faltado tiempo y ganas para seguir escribiendo en este blog. Pero aquí estoy de nuevo, voy a intentar seguir con él, de momento terminando el apartado del procesamiento del alimento, y a ver si recupero la práctica del insecto del mes.

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La última parte del procesamiento del alimento es la egestión. Esta consiste en eliminar los residuos de la digestión, transformados en heces fecales. Es más conocida en vertebrados (donde ocurre en el intestino grueso) que en invertebrados. Dentro de la egestión en vertebrados, se distinguen dos formas: defecación y regurgitación.

La defecación ocurre en la gran mayoría de los vertebrados, y consiste en simplemente expulsar las heces al exterior mediante la cloaca (ensanchamiento del intestino donde además de este terminan los conductos excretores y reproductores) en aves, reptiles y anfibios, o el ano en mamíferos, un orificio que se encuentra al final del intestino grueso. 

Los animales que expulsan las heces mediante regurgitación (de una bola) son algunos grupos de aves. Esta se realiza a través de la boca, y lo que regurgitan es una bola llamada egaprópila. Las aves rapaces, por ejemplo, tienen este tipo de egestión, aunque también realizan la defecación.

El contenido de las heces o excrementos consiste en los nutrientes que el intestino delgado no ha podido absorber en el proceso de absorción, llamadas fibras, más todos los componentes que el alimento contiene y que no pueden atravesar el epitelio intestinal (ciertos microorganismos, por ejemplos) o sencillamente no son útiles para el organismo. Además, puede contener restos de sangre, grasas o células epiteliales intestinales que se han desprendido en el proceso de absorción. Por supuesto, la composición de las heces es muy diferente dependiendo de la especie de la que provenga. Por ejemplo, casi todos los alimentos que decimos que tienen mucha fibra, en realidad lo que tienen es un alto contenido en celulosa, polisacárido que forma las paredes de las células vegetales, y es indigerible para el ser humano, por lo que las heces humanas a menudo son ricas en celulosa; sin embargo, los rumiantes viven en simbiosis con bacterias que viven en su intestino y son capaces de degradar la celulosa, por lo que no habrá celulosa en las heces de rumiantes como vacas, cabras... En todos los grupos de vertebrados pasa algo parecido. De hecho, una de las formas de conocer los hábitos alimenticios de un ave que realiza la regurgitación es analizar su egaprópila.

Las egaprópilas, por su forma, nos indican de qué ave proceden y, por su
contenido, podemos tratar de deducir qué comieron

¿La "mierda" o el "meado"?

Les propongo un problema bastante asqueroso. Imaginen que están en una situación tan extrema, que solo hay dos formas de ver un día más: o comerse vuestras propias heces, o beberse vuestra propia orina. Ambas opciones son repugnantes pero, desde el punto de vista de la salud, ¿cuál es preferible?

Analicemos teóricamente la situación. Sabemos que las heces llevan celulosa y otros restos indigeribles, y pueden llevar otros componentes como células muertas, grasas, sangre, bilis, etc. La orina, en cambio, lleva, además de mucha agua, restos nitrogenados que, al ser tóxicos para el organismo, los ha expulsado. Lo que ha expulsado porque es malo para él (desechos nitrogenados), frente a lo que simplemente no ha absorbido (celulosa y restos), o se ha desprendido (sangre, epitelio). De esta forma, desde el punto de vista teórico, podría ser perfectamente sano comerse las propias heces.

Sin embargo, en la práctica, se sabe que las heces son un medio de transmisión de numerosas infecciones, para contagiarte de las cuales no necesitas ingerir las heces, ni mucho menos: se han dado casos en los que hombres han enfermado después de tener sexo anal, debido a una infección contraída en el acto. Más conocidas son las enfermedades transmitidas por las heces de los roedores: leptopirosis, teníais, triquinosis... Así, la afirmación que cerró el párrafo anterior, dificilmente puede ser cierta en la realidad.

Dicho todo esto, no sé si es posible decantarse por una de las dos opciones, lo único que sé es que ¡espero no verme nunca en dicha situación!



miércoles, 25 de septiembre de 2013

Insecto del mes: SALTAMONTES VERDE

El insecto de este mes es el saltamontes verde.


Lo he elegido porque estuve una semana en Cantabria, en un pequeño pueblo en la vega del Pas, y tuve la suerte de poder contemplarlo varias veces. Por desgracia, todas las imágenes que pondré procederán de internet, porque, al ser una especie de hábitos preferentemente nocturnos, solo en contadas ocasiones lo vi de día; además, por experiencia digo que se va rápido,  normalmente saltando, por lo que no me ha sido posible sacar fotos que merezca la pena subir al blog.

Tettigonia viridissima pertenece al orden de los ortóperos y al suborden de los ensíferos, que engloba a los ortóperos con antenas largas y al alacrán cebollero, y que son omnívoros. Así, es un mito que todos los saltamontes son herbívoros: en la mayoría de los casos lo son (véase el saltamontes de los prados o la langosta, por ejemplo; especialmente esta segunda puede ser muy problemática por las plagas), pero no es el caso del saltamontes verde. De hecho, es una especie principalmente carnívora, que se alimenta más frecuentemente de otros insectos que de vegetales.

Se distingue por su gran tamaño (de 28 a 36 mm en los machos; de 32 a 42 en las hembras). Su color es verde brillante y sus alas y élitros están desarrollados y sobresalen ampliamente del abdomen. Esto lo distingue de otras especies del mismo género. El saltamontes verde es capaz de volar largas distancias sin posarse; sin embargo, su vuelo es bastante débil y por ello no se le suele ver volando. Es una especie que, en abundancia de vegetación, pasa completamente desapercibida, y frecuenta los cultivos.

Sin embargo, no pasa tan desapercibido cuando muestra sus "habilidades de canto". El macho suele estridular del atardecer hasta la madrugada, para atraer a las hembras. El órgano auditivo, muy eficaz, está situado bajo la articulación de las rodillas. Curiosamente, la frecuencia del canto se decanta hacia tonos agudos a medida que sube la temperatura, de forma que en una noche fría los cantos serían graves, y en una noche de verano tras un día de calor, probablemente serían agudos.

Durante el apareamiento, el macho deposita un espermatóforo junto al orificio genital femenino, y es cuando tiene lugar la transferencia de espermatozoides. Después, la hembra ingiere el envoltorio del espermatóforo. A finales de verano, la hembra pone los huevos que eclosionan al año siguiente. Las larvas, similares a los adultos pero sin alas (metamorfosis incompleta) se alimentan, al igual que los adultos, de pequeños insectos y plantas.

Al contrario de los saltamontes más conocidos (como el saltamontes de los prados, por ejemplo), el saltamontes verdes, aunque sí consume materias vegetales, se alimenta sobre todo de pequeños insectos y elimina así gran cantidad de moscas y larvas, entre otros. La maquinaria agrícola puede dañar su hábitat y hacer que retrocedan sus poblaciones, y los agricultores deberían tener consideración con esto, ¡al menos si saben que el saltamontes verde puede ser una gran ayuda (se alimenta de pulgones, larvas de escarabajo de la patata, moscas, entre otros)!


A veces, Tettigonia viridisiima puede ser de color marrón

Parece que este saltamontes verde no ha encontrado insectos para comer...
Ningún problema: ¡también puede consumir vegetales!




lunes, 16 de septiembre de 2013

Lo feo también merece existir

Lo primero de todo, pedir disculpas, por haber perdido las fotos y vídeos de las hormigas que había prometido subir, y que, ya que perdí, al final no fueron las hormigas el insecto del mes de agosto (ni siquiera hubo insecto del mes el pasado mes; el de septiembre será seguramente el saltamontes verde).

Ahora voy con algo un poco especial. La Sociedad de la Preservación de Animales Feos ha decidido, por votación, cuál es el animal más feo del mundo y, por consiguiente, la mascota de su organización. Se trata de una organización dedicada a la preservación de animales poco estéticos (ya que, según ellos, las organizaciones convencionales centran su atención en animales más "bellos", tales como el gorila o el tigre). El animal más feo, por tanto, con más de 10.000 votos, ha resultado ser el pez borrón, que vive en el mar del sudeste australiano y de Tasmania. Se trata de un pez con cuerpo gelatinoso que pasa la vida merodeando por las profundidades. De cerca le sigue el kakapo, el único loro que no vuela, y vive en Nueva Zelanda. Otros animales incluidos en el "top" de animales feos son el ajolote, la rana "escroto" del Titicaca, el mono narigudo, el murciélago inglés, la babosa dromedario, la anguila común europea y la tortuga boba. He aquí una imagen de cada uno de ellos, en el orden en el que los mencioné:










Si me preguntan por mi opinión, personalmente pienso que las organizaciones (quizás no todas) en general no solo se preocupan por animales más bellos y conocidos, sino por todos los que están en peligro de extinción, incluidos los de las imágenes de arriba (como es el caso del kakapo, ave de la cual en 2012 solo quedaban 126 ejemplares en libertad, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza), aunque para los eslogans y publicidad usan el nombre del tigre, el oso panda o el lince ibérico, ya que con eso atraen a más gente y consiguen más ayudas. En cualquier caso, la idea me parece buena. De hecho, por muy feos que nos puedan parecer estos animales (que a mí personalmente algunos no me lo parecen tanto), tienen su función en sus respectivos ecosistemas y las consecuencias de que desaparezca uno de estos no tienen porqué ser más leves que las que pudiera tener el que desapareciera un animal más bonito. Cabe decir, no obstante, que la idea de definir los animales más feos y protegerlos no es nueva: ya en 2010 la organización Live Science publicó un "top 10" de los animales más feos del mundo, lista liderada también por el pez borrón.

La fuente de la noticia es esta página web: http://noticias.terra.es/ciencia/los-animales-mas-feos-del-mundo,98e0de3582611410VgnVCM4000009bcceb0aRCRD.html. Aquí podéis ver otras fotos de los animales de arriba, así como información acerca de los mismos. En cuanto a la lista de Live Science de hace dos años: http://www.youtube.com/watch?v=nQ8OYVprJg0.

domingo, 18 de agosto de 2013

El procesamiento del alimento (III): absorción

Absorción

Después de la digestión, los alimentos, ya convertidos completamente en nutrientes después de las transformaciones mecánico-químicas de la digestión, deben pasar al sistema circulatorio. Esto se hace a nivel celular, molécula a molécula, mediante dos procesos que son los siguientes:
  • Difusión: "de más a menos". Esta forma de transporte tiene que ver con la concentración de una molécula en los medios intracelular y extracelular: si hay más concentración fuera, entrarán moléculas en la célula; si, por el contrario, hay más concentración dentro, saldrán. Moléculas pequeñas como el agua o apolares como el dióxido de carbono o el oxígeno pueden atravesar la membrana sin utilizar proteínas transportadoras. Esto es la difusión pasiva y no es un proceso selectivo. La difusión facilitada, en cambio, sí utiliza proteínas en canal o carriers, y es el proceso que se usa para introducir en las células intestinales moléculas polares grandes o cargadas.
  • Transporte activo: es lo contrario a la difusión. Cuando una célula necesita una concentración de una sustancia mayor que la del exterior, tiene que realizar un transporte en contra de gradiente, lo cual, al ser energéticamente desfavorable, conlleva a un gasto de ATP. En el caso de la absorción, un ejemplo es la bomba de sodio-potasio: el transporte de tres moléculas Na+ al exterior de la célula para introducir dos K+ requiere una hidrólisis de ATP. Y es que, generalmente, suele ser mayor la concentración de sodio del exterior, pero menor la de potasio.
Para que la absorción sea más eficaz, algunos animales, sobre todo vertebrados (incluido el ser humano), tienen su intestino estructurado de forma que sea máxima la superficie de absorción. Conseguir una mayor superficie con el mismo volumen se consigue con pliegues; de hecho, la función de los pliegues en la materia viva suele ser casi siempre esa (o al menos una de ellas). Este es el caso de las vellosidades intestinales, a nivel tisular, y las microvellosidades, a nivel celular.

Los aminoácidos provenientes de proteínas y péptidos pasan a las células intestinales por transporte activo, no tan rápido como los monosacáridos provenientes de glúcidos, lípidos y proteínas, que lo hacen tanto por difusión como por transporte activo. Ambas moléculas pasan a la sangre a través de los capilares de las vellosidades intestinales. En las células epiteliales del intestino, por otra parte, la glicerina y los ácidos grasos, provenientes de lípidos, forman una grasa, que es recogida por uno de los vasos quilíferos del sistema circulatorio linfático, desde donde se incorpora al sistema circulatorio.

No todas las moléculas que llegan al intestino se pueden absorber. Como ya expliqué en la entrada anterior (no inmediatamente, que es el insecto del mes; evidentemente, en la anterior de procesamiento del alimento), no todos los animales son capaces de digerir todos los alimentos. Por ejemplo, como ya dije, termitas y rumiantes viven en simbiosis con ciertos microorganismos capaces de digerir la celulosa, pero los demás animales no pueden. Los koalas tienen un largo intestino que les permite digerir las hojas de eucalipto, su único alimento prácticamente, que tiene narcóticos, que casi todos los demás animales son incapaces de digerir (en los humanos son droga). Estos alimentos indigeribles, junto con otros que no ha dado tiempo (que pueden ser grasas, por ejemplo) y un poco de agua, irán a parar a lo que en los vertebrados es el intestino grueso y más adelante formarán las heces, pero eso ya es la egestión, y por tanto lo dejaré para la próxima entrada de este tema.


Las vellosidades intestinales facilitan la absorción,
ya que aumentan la superficie, sin aumentar el volumen.