La hibernación de las ardillas y su aporte a los viajes espaciales

La hibernación de las ardillas y los viajes espaciales tienen un punto en común, la conservación de la masa muscular. Aquí te contamos qué tiene que ver una cosa con la otra.
La hibernación de las ardillas y su aporte a los viajes espaciales
Sara González Juárez

Escrito y verificado por la psicóloga Sara González Juárez.

Última actualización: 29 marzo, 2022

Hibernar es una de esas capacidades de los animales que más fascinan a los humanos, y no solo por el hecho de poder pasar meses durmiendo. De hecho, recientes descubrimientos sobre la hibernación de las ardillas sugieren importantes aplicaciones en el ámbito de los viajes espaciales.

Puesto que este proceso de “desactivación” cumple funciones cruciales para la supervivencia y contiene procesos complejos, aquí encontrarás un repaso divulgativo sobre él. Además, podrás conocer por qué la pregunta de “¿qué tienen que ver las ardillas con ir al espacio?” no forma parte de un chiste. Comenzamos.

¿Cómo es posible pasar meses durmiendo?

Una ardilla zorro.

A la hora de estudiar la hibernación de los animales, lo más sorprendente no es que duerman durante meses. De hecho, lo que más fascina a los científicos es que este período no tiene efectos mortales sobre el organismo del animal. Aunque se despierte delgado y hambriento, no sufre desnutrición, ni pérdida incapacitante de masa muscular, entre otras maravillas.

La hibernación, de hecho, es un mecanismo de defensa para sobrevivir a períodos donde las condiciones climáticas se vuelven extremas sin tener que migrar. No es algo voluntario ni se trata de dormir, es una respuesta a las condiciones externas que consta de 2 fases principales.

En la primera de ellas, el animal se alimenta en exceso para ganar masa muscular y grasa. Una vez caen en estado de inconsciencia, en el cuerpo del ejemplar se operan varios cambios:

  • Disminución del ritmo cardíaco: el corazón de un oso en hibernación, por ejemplo, puede latir 5 veces por minuto sin morir.
  • Decrece la tasa metabólica: a causa de esta disminución en la frecuencia de los latidos, el organismo disminuye la necesidad de oxígeno del cuerpo para adecuarlo y no sufrir problemas.
  • Conversión de urea en formas nitrogenadas: la urea intoxica el cuerpo si no se elimina a través de la orina, pero los animales no se despiertan de la hibernación para orinar y defecar. Este reciclaje de la urea previene la intoxicación a la vez que crea sustancias aprovechables para la supervivencia, como proteínas.
  • Disminución de la degradación de proteínas musculares: cuando los animales se despiertan de su hibernación, no han perdido mucha masa muscular por la inactividad gracias a este proceso.
  • La formación y renovación de células óseas se intensifica: de esta manera los huesos se mantienen a salvo de la osteoporosis y otras patologías propias de la inactividad y el metabolismo ralentizado.
  • Disminución de la temperatura corporal: aunque parezca mentira, la temperatura del cuerpo del animal no disminuye demasiado, apenas un par de grados. Esto sigue siendo un misterio para la ciencia.

¿Cómo es la hibernación de las ardillas?

Son muchas las especies que hibernan y cada una de ellas presenta particularidades en cuanto a este proceso. En el caso de las ardillas de tierra (género Spermophilus), un estudio encontró que la clave de su mantenimiento a lo largo de los meses de letargia estaba en el microbioma de sus intestinos.

A pesar de reactivarse meses después, la masa y la función muscular de las ardillas se mantienen íntegras.

Este misterio rescata la teoría formulada en los 80 y contemplada en uno de los puntos de la lista anterior, el rescate del hidrógeno ureico. Como se decía, la urea intoxica el cuerpo si no se evacúa, de forma que el cuerpo del animal que hiberna la aprovecha para el mantenimiento de los músculos.

Los autores del estudio encontraron que la urea viaja desde la sangre hasta el intestino, donde la flora intestinal de la ardilla se encarga de descomponerla en nitrógeno y carbono. Este nitrógeno ureico es la molécula que interviene a la hora de formar tejido muscular durante la hibernación, de ahí que casi no haya pérdida de masa.

¿Cómo se aplica esto a los viajes espaciales?

Una ardilla coreana.

Este descubrimiento es pionero y abre diversos caminos en su aplicación en la ciencia. Puesto que el bioma del cuerpo puede conseguir fabricar nitrógeno para mantener los músculos sanos en condiciones extremas, se podrían realizar avances importantes en el tratamiento de distrofias, tanto en humanos como en no humanos.

Los microbios que viven en el intestino humano también son capaces de recuperar nitrógeno de la urea, pero no al mismo nivel que estos animales.

Por otro lado, los astronautas suelen perder gran cantidad de masa muscular cuando viajan al espacio. Esto ocurre porque, en condiciones duraderas de microgravedad, la síntesis de proteínas disminuye. Sin embargo, es un problema que podría solucionarse de poder mejorar la microbiota del intestino para que incluyese el reciclaje de urea.

¿Te imaginabas que conocer a las ardillas podría abrir la puerta a tantos caminos útiles para el ser humano? No se trata tanto de la pérdida muscular de los astronautas, sino de encontrar una mejora en la calidad de vida de muchas personas. Desde la atrofia muscular propia del envejecimiento hasta enfermedades como la sarcopenia, esta revelación promete mucho.

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  • McGee-Lawrence, M., Buckendahl, P., Carpenter, C., Henriksen, K., Vaughan, M., & Donahue, S. (2015). Suppressed bone remodeling in black bears conserves energy and bone mass during hibernation. The Journal of experimental biology218(13), 2067-2074.
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