LA HIBERNACIÓN DE LOS ANIMALES
Por José Ángel Rodríguez
El lirón careto (Eliomys quercinus) es un ejemplo característico de hibernación
© José Ángel Rodríguez
¿Qué es la hibernación? ¿Cómo se produce? ¿Qué incidencia tiene en la vida del animal? ¿En qué especies se produce la hibernación? ¿Qué diferencias tiene con otras conductas similares?... son algunas de las cuestiones que se abordan en este documentado y ameno texto, que nos introduce en el desconocido mundo de la hibernación de los animales, ahora que algunas especies están saliendo de su sueño invernal, tras haber superado los rigores climáticos y adversidades del invierno de la forma más cómoda posible: durmiendo.
La hibernación es un letargo invernal producido por un descenso del metabolismo, que permite evitar del periodo más frío del invierno y las carencias alimenticias propias de la mayor parte de los vertebrados en esta época del año. En algunos casos la alimentación es nula y el glucógeno necesario se forma a partir de las reservas de grasa, mientras que en otros casos se producen interrupciones periódicas para poder alimentarse. La respiración se hace más lenta y la temperatura corporal desciende de forma notable, aunque variable de unas especies a otras.
El tiempo de permanencia en la hibernación depende mucho de la latitud, de modo que suele ser muy variable pudiendo ir desde los 7 meses en las regiones áticas a los 2 ó 3 meses en las regiones más templadas.
Es distinta en los animales homeotermos y en los poiquilotermos
La hibernación es propia de los animales homeotermos (de sangre caliente), aunque en los de sangre fría (poiquilotermos) como los anfibios y reptiles se observan también cambios similares, en los que también vamos a profundizar, la llamada brumación, debe de quedar claro que la hibernación, propiamente llamada, es aplicada tan solo a los animales de sangre caliente en cuanto que el control de la temperatura es mucho más decisivo en ellos que en los de sangre fría. Por ser homeotermos (de sangre caliente), son capaces de mantener constante su temperatura orgánica con independencia de las variaciones ambientales. Sin embargo, este mismo hecho les hace reaccionar desfavorablemente a los cambios, incluso a los mínimos, de esta temperatura orgánica. En el caso del hombre, si baja más de unos grados, deja de funcionar el centro cerebral del control térmico, y la persona muere, a menos que se aplique con rapidez algún sistema de calentamiento externo. De hecho todos los inviernos, la hipotermia causa la muerte de gran número de hombres y animales.
El invierno, cuando la temperatura desciende por debajo del punto de congelación presenta problemas para todos los animales, sin prácticas excepciones. Además, durante esa época suele existir una cierta escasez de alimentos. Las reacciones químicas (metabolismo) que tienen lugar en un animal de sangre fría no están tan supeditadas a una temperatura oscilante dentro de límites estrechos como en el caso de un homeotermo, pero su actividad guarda una relación directa con el grado térmico, por lo que en invierno decrece manifiestamente.
La brumación de los anfibios y reptiles
Sapo de espuelas (Pelobates cultripes), uno de los más notable ejemplos de brumación en el reino animal. Puede permanecer enterrado, a más de un metro de profundidad, durante varios meses, en la época más fría y/o de sequía
© José Ángel Rodríguez
Ya hemos comentamos que los anfibios y reptiles no tienen hibernación, sino que se llama brumación al proceso que sufren en invierno, el que si bien es similar a la hibernación en su forma externa, difiere de la hibernación en los procesos metabólicos afectados. Los anfibios y reptiles generalmente empiezan la brumación a fines del otoño, la fecha específica varía según las especies. A menudo se despiertan para beber y vuelven a su sueño. Pueden alimentarse durante esta etapa pero también pueden pasar meses sin comida. Los anfibios y reptiles pueden desear comer más de lo ordinario justo antes de la brumación, pero cuando baja la temperatura comen menos o simplemente nada. Sin embargo necesitan beber agua. La brumación es un período de entre uno a cuatro meses según la temperatura ambiente, la edad, tamaño y estado de salud del reptil. Durante el primer año de vida muchos reptiles no realizan una brumación completa, simplemente disminuyen su actividad y alimentación. La brumación no debe confundirse con la hibernación. En los mamíferos, cuando hibernan, verdaderamente duermen, viven de sus reservas grasas y su metabolismo disminuye al punto que no necesitan comer. Durante la brumación, la actividad de los anfibios y reptiles disminuye y necesitan comer menos. Algunos anfibios y reptiles pueden pasar todo el invierno sin comer. La brumación es activada por el frío (falta de calor) y la disminución de las horas de luz durante el invierno, también puede activarse por la falta de agua en el caso de algunos anfibios, que reaccionan de este modo a la adversidad.
No confundir letargo con hibernación
El tejón, un animal que tiene sueño invernal (letargo), pero no hibernación
© José Ángel Rodríguez
El letargo o sueño invernal de algunos animales como el tejón, no puede confundirse con la verdadera hibernación, de modo que hay asimismo especies que duermen durante gran parte del invierno, pero sin llegar a experimentar las grandes modificaciones fisiológicas de la verdadera hibernación. Muchos roedores como el lirón careto y murciélagos muestran una hibernación en sentido estricto, pero resulta dudoso que algunos carnívoros, por ejemplo los osos, hagan algo más que dormir durante la mayor parte del período invernal, alojados en un cubil apropiado. Por esta razón, al hablar de su sueño invernal, no lo denominamos hibernación, sino letargo. Al dormir en una oquedad donde existe muy poco movimiento de aire, el animal puede mantener la temperatura orgánica, en el caso de que esté debidamente aislado y seco, gastando únicamente una pequeña fracción de la energía que necesitaría en el exterior. De esta forma, si durante el verano anterior almacenó sustancias alimenticias y durante el invierno hace alguna comida ocasional cuando las condiciones sean favorables, logra sobrevivir sin mayores dificultades.
Los animales que muestran una hibernación verdadera suelen ser de menor tamaño que los que se aletargan durante el invierno. Por tanto, tienen una superficie corporal relativamente mayor y menos capacidad para almacenar alimentos. La hibernación permite una utilización más efectiva de las reservas energéticas disponibles.
El control metabólico de la hibernación
Sabemos todavía poco sobre la fisiología de la hibernación, pero apenas se duda de que el control básico del proceso radica en el hipotálamo, localizado en una zona cerebral que se sitúa en el suelo del tercer ventrículo, por encima de la hipófisis, con la que tiene conexiones, y es el centro de la mayor parte de las actividades automáticas del organismo. Su lesión incapacita al animal para hibernar e impide las variaciones fisiológicas propias de tal estado.
El hipotálamo constituye una fracción notable del tejido cerebral y es el responsable de la producción de hormonas por células cerebrales, lo que se conoce con el nombre de neurosecreción, y se ha demostrado que durante la hibernación hay un cambio notable en la actividad neurosecretora hipotalámica. Cuando el animal se va a ir despertando, esta grasa se emplea para producir energía, acelerando gradualmente el metabolismo hasta que el animal despierta.
La hibernación es también diferente de la diapausa, término que se ha generalizado con respecto a los insectos, pero también es aplicable con respecto a otros seres vivos. En la fase o período de diapausa, que puede coincidir con la fase huevo, larva o de pupa o imago, se produce un estado de interrupción de las constantes vitales que aunque pueda estar motivado por una concurrencia de estímulos medioambientales, son más propios de los ritmos endógenos de la especie.
La hibernación no existe en las aves ni en los vegetales
Aspecto invernal de un árbol caducifolio en dormancia
© José Ángel Rodríguez
Finalmente destacar que otro grupo de seres vivos, como las aves, no tienen hibernación y ello en cuanto que con sus migraciones pueden desplazarse en largos vuelo a lugares más favorables para pasar el invierno. Los vegetales tienen otra peculiar forma de adaptarse para superar los rigores del invierno, la llamada dormancia (del inglés, dormancy, también conocido como dormición) a un período en el ciclo biológico de un organismo en el que el crecimiento, desarrollo y actividad física se suspenden temporalmente. Esto reduce drásticamente la actividad metabólica permitiendo que el organismo conserve energía. La dormancia tiende a estar íntimamente relacionada con las condiciones ambientales. Los organismos pueden sincronizar su fase de dormancia con el medio ambiente en formas llamadas predictivas o consecuentes. La dormancia predictiva ocurre cuando un organismo entra en la fase de dormancia antes de la llegada de las condiciones adversas.
La dormancia es una estrategia de muchas especies de plantas que les permite sobrevivir cuando las condiciones climáticas no son apropiadas para el crecimiento, como durante el invierno o durante la estación seca. Las plantas que presentan dormancia tienen un reloj biológico que sigue el ciclo circadiano, informándoles cuando disminuir la actividad de los tejidos vivos en preparación para un período de heladas o de escasez de agua. Después de un período de crecimiento normal, la dormancia llega a causa de los días más cortos, caídas en las temperaturas o disminución de las lluvias, es por ello por lo que se puede alterar artificialmente la dormancia, en invernaderos con luz artificial “engañando” a la planta.
