Las tortugas pueden sobrevivir todo el invierno sin respirar

Pocos lo saben, pero algunas tortugas hibernan. Cuando llega el invierno, limitan gran parte de las funciones de su cuerpo como la frecuencia cardíaca, respiración, dejan de moverse, comer, beber y tampoco orinan ni defecan.

No comen durante este periodo, pero sobreviven gracias a sus reservas de grasa y bajo este estado llegan a consumir hasta el 1 por ciento de su peso por cada mes de hibernación.

Pero lo que nos parece más relevante es el hecho de que, como dijimos, ni siquiera respiran. A las tortugas les gusta hibernar en debajo de capas delgadas de hielo de estanques y lagos, y pueden permanecer ahí hasta seis meses sin necesidad de oxígeno.

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Esto resulta fascinante y ha llamado la atención de un equipo de investigadores de la Universidad de Manchester y la Universidad del Norte de Texas, que descubrieron que el origen de esta capacidad se remonta al momento de su desarrollo embrionario, momento en el que están expuestos a muy bajos niveles de oxígeno.

Las tortugas no respiran cuando hibernan porque se prepararon desde pequeñas

Tal parece que desde el principio de su existencia, estas criaturas se preparan para sobrevivir en condiciones de hipoxia acuática.

Los embriones de tortugas en los nidos debajo del agua pueden estar sometidos a condiciones con incluso 11 por ciento de oxígeno, lo cual puede modificar radical y permanentemente su configuración y funciones cardíacas. Sorprendentemente, lejos de debilitarlas, pasar por estas pruebas las hace mucho más resistentes a estas por el resto de su vida.

Para demostrarlo, los investigadores estudiaron un grupo de tortugas comunes juveniles comunes (Chelydra serpentina). La mitad de estas logró desarrollarse en condiciones normales de oxígeno del 21 por ciento, y de manera similar la otra mitad se desarrolló a niveles inferiores de oxígeno, con apenas 10 por ciento de disponibilidad.

Aislaron las células musculares del corazón y las sometieron a niveles incluso más bajos de oxígeno para medir los cambios de pH, calcio intracelular (que ayuda a contraer los músculos del corazón) y especies reactivas de oxígeno (ROS).

ROS es una molécula que se vuelve tóxica cuando los tejidos en ausencia de oxígeno empiezan a recibirlo de nuevo demasiado rápido. La exposición temprana a condiciones hipóxicas no solo reduce la cantidad de ROS en un evento así, sino que también permite que los músculos del corazón se contraigan más fácilmente a pesar de estas.

En conjunto, estos resultados sugieren que la hipoxia del desarrollo altera las vías involucradas en el manejo de las ROS que podrían proteger al corazón contra el estrés oxidativo”.

Durante los experimentos, se observó que incluso cuando se les volvió a suministrar oxígeno las células musculares del corazón parecieron resistir por presentar muy poca lesión. Este tipo de procedimiento suele dañar los tejidos de los mamíferos, indica tekcrispy.

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“Estamos entusiasmados de ser los primeros en demostrar que es posible cambiar el grado de tolerancia que tienen las tortugas para ambientes con poco oxígeno mediante la exposición temprana a la hipoxia durante el desarrollo“,  dice  el biólogo cardiaco Ilan Ruhr de la Universidad de Manchester.

¿Pueden los humanos aprender también?

Un cuerpo puede seguir funcionando bajo condiciones de hipoxia dependiendo de la capacidad que tenga el corazón de seguir suministrando nutrientes y eliminando desechos bombeando sangre.

Hemos visto que cuando los humanos sufren ataques cardíacos, momento en el oxígeno se reduce significativamente, el corazón queda dañado, cosa que no parece ocurrir con las tortugas. ¿Pero podríamos llegar a ser como las tortugas algún día?

Gina Galli, una fisióloga de la Universidad de Manchester, explica que hay similitudes anatómicas entre las células del corazón de las tortugas y los humanos:

Las células cardíacas en las tortugas y los seres humanos son anatómicamente muy similares por lo que si podemos aprender a comprender qué factores les permiten sobrevivir en un entorno sin oxígeno, esperamos ser capaz de aplicar eso a un escenario médico”.

Quizás por ello es que les ha resultado relativamente sencillo entender los mecanismos detrás de sus notables capacidades de supervivencia en entornos hipóxicos. Pero más allá de eso, también invita a la ciencia a intentar aprovechar este conocimiento para salvar vidas humanas en momentos en los que les falte el oxígeno.