Hace frío en el océano pero más calor dentro de las nutrias marinas

Nutria de mar caliente. Y no es solo una forma de hablar: los científicos han descubierto que el metabolismo de un mamífero peludo opera tres veces más de lo que normalmente se esperaría de un objeto de su tamaño, quemando rápidamente las calorías.

Parecen usar gran parte de esa energía para generar calor, manteniéndolos a 98.6 grados Fahrenheit en el océano helado, donde mantenerse calientes es una cuestión de vida o muerte. Pero los detalles de convertirlos de alimento y oxígeno en vastas reservas de calor han sido un misterio. Ahora, los investigadores que estudian los músculos de las nutrias marinas dicen que esta hazaña implica usar las mitocondrias en sus células musculares de una manera inesperada. Fueron sus estudios Publicado jueves en Ciencia.

A diferencia de las ballenas y los osos polares, las nutrias marinas no tienen una gruesa capa aislante de grasa, y su famoso pelaje, el más grueso del mundo, con hasta 2,6 millones de pelos por pulgada cuadrada, por sí solo no es suficiente para mantenerlas con vida en un océano. que podría flotar en el borde del anticongelante. Los músculos generan calor a medida que se contraen, pero los científicos saben desde hace algún tiempo que hay otra forma en que los músculos pueden ayudar a los animales a mantenerse calientes: un proceso celular con el frío nombre de fuga de protones.

Dentro de casi todas las células animales, unos diminutos orgánulos en forma de frijol llamados mitocondrias descomponen las moléculas de azúcar para extraer energía. (Las mitocondrias a menudo se denominan fuerzas de la célula). Durante la etapa final de este proceso, los protones atraviesan la membrana. En los libros de biología, los protones se filtran de manera útil a través de pequeños poros giratorios, obligándolos como ruedas hidráulicas a producir trifosfato de adenosina, un compuesto que actúa como una batería molecular que respalda los procesos celulares.

Pero la verdad no siempre está en orden. Si los protones se acumulan más rápido de lo que pueden eliminar las diminutas ruedas de agua, se filtran a través de la membrana de otras formas. Y en las células del músculo esquelético, la fuga de protones produce grandes cantidades de calor. Traver Wright, profesor de la Universidad Texas A&M y autor del nuevo artículo, cree que se cree que esto contribuye a mantener calientes a los animales polares.

Para averiguar cuánta pérdida de protones podría ocurrir en las nutrias marinas, el Dr. Wright y sus colegas colocaron muestras de células musculares de 21 animales en una cámara especial que permitió a los investigadores observar los entresijos de las mitocondrias de las células. Descubrieron que las nutrias marinas pueden extraer enormes cantidades de protones, lo que indica una gran capacidad de generación de calor. Se sorprendieron al descubrir que esta habilidad estaba presente tanto en nutrias jóvenes como adultas.

En general, la capacidad metabólica de un organismo está relacionada con su nivel de actividad, dice el Dr. Wright. Pero las nutrias son muy jóvenes, ya que a menudo descansan sobre su madre; adultos de todos los tamaños; Incluso las nutrias cautivas relativamente inactivas tenían un metabolismo similarmente alto y una gran capacidad para filtrar protones. De hecho, tenían tasas más altas que los perros de trineo de Iditarod.

“La tasa metabólica de abandono no es tan alta como en las nutrias marinas”, dijo el Dr. Wright sobre los perros. Para las nutrias, agregó, “la termogénesis es realmente la fuerza impulsora de su evolución metabólica”.

Los resultados indican que las nutrias marinas están pululando de calorías incluso sin mucha actividad física porque esa energía va directamente al calor. El Dr. Wright dijo que las nutrias se encuentran entre los únicos animales hasta ahora para los que la fuga de protones puede explicar casi todo su metabolismo elevado.

Los investigadores esperan estudiar el metabolismo de una variedad de animales. Ya han publicado Negocios relacionados En pieles de elefante, criaturas colosales cuyas vidas incluyen tanto buceo frenético y cenas en el mar, como semanas de descanso en la playa.

Curiosamente, mientras las focas se quedan en la arena durante un mes, su capacidad metabólica no disminuye. Los humanos que se tomaron una pausa similar al moverse con una piña colada y una lectura de playa en la mano no tendrían tanta suerte.