Costo metabólico y osmorregulatorio de la deshidratación crónica en el paseriforme Zonotrichia capensis: Respuesta enzimática en eritrocitos

Abstract

El escenario de cambio climático predice una disminución en las precipitaciones y un aumento en las olas de calor, lo que provocaría que muchas aves del clima mediterráneo pasen por períodos de alta temperatura y sequía extrema en los meses de verano, aumentando la probabilidad de muerte para las especies más pequeñas. En este seminario se evaluó experimentalmente, el efecto de una deshidratación crónica sobre algunas variables morfológicas, fisiológicas y bioquímicas en el paseriforme Zonotrichia capensis. Junto con una disminución en la masa corporal, el grupo deshidratado presentó un aumento en la masa del riñón, tasa metabólica basal masa específica (TMB) y en la osmolalidad de la excreta, sin embargo, no se observaron cambios en la concentración del plasma. Paralelamente, se evaluó la actividad de dos enzimas metabólicas presentes en los eritrocitos de las aves, en donde destaca el aumento de la actividad de citocromo-c-oxidasa (COX) en el grupo deshidratado. La TMB y actividad metabólica de COX en eritrocitos se correlacionaron positiva y significativamente luego de remover el efecto de la masa corporal. Tomados en su conjunto, estos resultados sugieren que las aves deshidratadas podrían aumentar la tasa metabólica basal masa-específica y aumentar el catabolismo de proteínas para producir agua metabólica. Aun cuando las razones de un aumento en la actividad enzimática mitocondrial de los eritrocitos son controversiales, se sugiere que este aumento es por la contribución de los eritrocitos a la difusión y transporte del oxígeno a tejidos metabólicamente demandantes en respuesta al aumento de un alto consumo energético en situaciones de deshidratación. Finalmente se propone que la evaluación de la actividad enzimática en el glóbulo rojo podría constituir un método efectivo y mínimamente invasivo para el estudio de la energética de aves en terreno. Palabras claves: Deshidratación, metabolismo, osmorregulación, actividad enzimática, eritrocito.

The climate change scenario predicts a decrease in rainfall and an increase in heat waves, which would cause many birds of the Mediterranean climate to go through periods of high temperature and extreme drought in the summer months, increasing the probability of death for the smallest. In this seminar, the effect of chronic dehydration on some morphological, physiological and biochemical variables in the passerine Zonotrichia capensis was experimentally evaluated. Along with a decrease in body mass, the dehydrated group had an increase in kidney mass, basal specific mass metabolic rate (BMR), and excreta osmolality, however, no changes in plasma were observed. In parallel, the activity of two metabolic enzymes active in the bird erythrocytes was evaluated, where the increased activity of cytochrome-c-oxidase (COX) in the dehydrated group stands out. BMR and COX metabolic activity in erythrocytes were positively and significantly correlated after removing the effect of body mass. These results suggest that dehydrated birds may increase basal mass-specific metabolic rate and increase protein catabolism to produce metabolic water. Although the reasons for an increase in the mitochondrial enzymatic activity of erythrocytes are controversial, it is suggested that this increase is due to the contribution of erythrocytes to the diffusion and transport of oxygen to metabolically demanding tissues in response to the increase in high energy consumption in dehydration situations. Finally, it is proposed that the evaluation of the enzymatic activity in the red blood cell could constitute an effective and less invasive method for the study of the energetics of birds in the field.