Costos energéticos e implicancias sobre la morfología renal y digestiva del consumo de compuestos secundarios en dos aves (Passeriformes : Emberizoidea) con diferentes hábitos dietarios

Abstract

La composición química del alimento y la amplitud de la dieta natural están estrechamente relacionadas con la fisiología y la capacidad de metabolizar los nutrientes. Aunque las aves que consumen semillas cuentan con un alimento de alta calidad nutricional, se enfrentan al desafío de lidiar con cantidades variables de compuestos secundarios (CS). Postulamos que la capacidad de detoxificación de un ave está asociada a un alto costo debido a que los órganos encargados de este proceso, hígado y riñón, aportan de manera significativa al metabolismo energético. A su vez esta capacidad de lidiar con los CS, estaría asociada a la historia evolutiva y al contexto ecológico de cada especie. Para poner a prueba esta hipótesis, analizamos el efecto del consumo crónico de dietas enriquecidas con fenoles en dos especies de aves con CHIUCOLc diferente hábitos dietarios: el omnívoro Zonotrichia capensis y el granívoro Diuca diuca. Se utilizó ácido tánico (AT) como un fenol estándar, y extracto de Opuntia ficusindica (EO) como un complejo de fenoles naturales. Luego de 5 semanas de aclimatación a dietas contrastantes en su composición de CS, se midió el consumo de alimento y agua, la tasa metabólica basal (TMB), la pérdida de agua evaporativa, la excreción de ácido glucurónico como producto de la detoxificación, la morfología digestiva y renal, y tasas de hidrólisis digestiva. Encontramos que en ambas especies las variables tienden a agruparse en un componente energético-digestivo y en un componente de la morfología renal. Los análisis realizados para las variables energéticadigestivas dan cuenta de respuestas diferenciadas entre Z. capensis y D. diuca ante el consumo crónico de CS. La morfología renal presentó mayores modificaciones en Z. capensis, aunque se presentaron diferencias contrastantes entre EO y AT. En ambas especies, la excreción de ácido glucurónico fue mayor en los individuos que consumieron dietas enriquecidas con fenoles respecto a la dieta control, no obstante, se presentaron valores mayores en Z. capensis. Asimismo, Z. capensis presentó un aumento de la TMB en el grupo alimentado con dietas enriquecidas con fenoles respecto del grupo control. Las diferencias interespecfficas en la respuesta fisiológica al consumo de fenoles estarían determinadas por la historia evolutiva asociada a los distintos hábitos alimentarios. Si bien ambas especies pueden lidiar con dietas moderadas en fenoles, los costos energéticos pueden diferir debido a las distintas estrategias para enfrentar los CS que asume cada especie.

The chemical composition of the food and the amplitude of the natural diet are closely related to the physiology and the ability to metabolize nutrients. Although seed-eating birds have a food of high nutritional quality, they face the challenge of dealing with variable amounts of plant secondary compounds (CS). We postulate that the detoxification capacity of a bird is associated with a high cost because the organs responsible for this process, liver and kidney, contribute significantly to the energetic metabolism. In turn, this ability to deal with the CS, would be associated with the evolutionary history and ecological context of each species. To test this hypothesis, we analyzed the effect of subchronic consumption of diets enriched with phenols on two birds species with different dietary habits: the omnivorous Zonotrichia capensis and the granivorous Diuca diuca. Three contrasting diets in their CS composition were created, besides a control diet, the other two diets were elaborated with tannic acid (AT) as a standard phenol and extract of Opuntia ficus-indica (EO) as a complex of natural phenols. After 5 weeks of acclimation, feed and water intake, basal metabolic rate (TMB), evaporative water loss, excretion of glucuronic acid as a product of detoxification, digestive and renal morphology and digestive hydrolysis rates were measured. We found that in both species the variables tend to cluster in an energydigestive component and a renal component. Analyses for energy-digestive variables account for differential responses between Z. capensis and D. diuca to subchronic consumption of CS. The renal morphology showed greater changes in Z. capensis, although contrasting differences between EO and AT were presented. In both species, glucuronic acid excretion was higher in individuals who consumed diets enriched with phenols compared to the control diet, however, higher values in Z. capensis were presented. Also Z. capensis showed an increase in BMR in the group fed with diets enriched with phenols compared to the control group. Interspecific differences in the physiological response to the consumption of phenols would be determined by the ecological context associated with different dietary habits. While both species can cope with moderate phenols diets, energy costs may differ due to different strategies to face the CS that assumes each species.