En nuestra nota de conservados en frío, mencionamos que existen algunas especies capaces de vivir en estado de congelación durante el invierno y recuperar sus funciones una vez que la época de nevadas cesa. Un ejemplo de estos sorprendentes animales es la llamada rana de la madera o del bosque (Lithobates sylvaticus).
Dicha especie de anfibio habita en los bosques de coníferas de Canadá, Alaska y el noreste de Estados Unidos. Su tamaño varía entre los 3.5 y 7 centímetros y su piel es de color marrón con tonalidades verdes o negras. La mayoría de los animales no sobreviven a las condiciones en las que vive esta especie, ya que puede someter su cuerpo a muy bajas temperaturas, por lo que se le denomina extremófila.
Al congelarse el agua en las células, los cristales de hielo actúan como navajas que destruyen la pared celular, matando a las células; por ello, una forma de conservar las células a bajas temperaturas es evitando la formación de cristales de hielo. El mecanismo mediante el cual estos pequeños anfibios logran permanecer congelados sin sufrir daños en sus órganos por la congelación celular es muy preciso y se debe principalmente a dos factores, las nucleoproteínas y la glucosa.
Las nucleoproteínas que se encuentran en la sangre de estas ranas, favorecen la formación de hielo, lo cual podría provocar la muerte de las células; sin embargo, estas mismas nucleoproteínas impiden que el hielo se organice en cristales muy grandes, evitando así el efecto de cuchillas. La glucosa por su parte, se concentra en grandes cantidades dentro de las células, actuando como anticongelante, es decir, disminuye el punto de congelación del agua dentro de ellas, evitando así que se congele.
Debido a la formación de hielo fuera de las células, por la acción de las nucleoproteínas, la proporción de agua líquida dentro de la célula es mayor que en el exterior, por lo que se genera una presión osmótica que intentará igualar las proporciones en ambos lados; así el agua de las células saldrá y aumentará la concentración de glucosa, favoreciendo el efecto anticongelante, aunque esto último tiene un riesgo. Si la célula pierde mucha agua, a pesar de no congelarse, puede morir deshidratada, por lo que el balance en las concentraciones de glucosa dentro y fuera de las células debe ser muy preciso. Al lograr el equilibrio en concentraciones, la rana puede permanecer con más del 60% del agua de su cuerpo congelada y el resto como agua líquida en el interior de sus células. Además, los procesos metabólicos de la rana deben reducirse al mínimo para poder sobrevivir todo el invierno, utilizando únicamente sus reservas energéticas y manteniendo la delicada proporción de glucosa dentro y fuera de las células.
Otro problema viene al descongelarse, ya que si el proceso no es adecuado, sus órganos pueden sufrir daños permanentes que ocasionarían su muerte. Para vencer este problema, lo primero que se descongela es el corazón, el cual comienza a bombear sangre y nutrientes al cuerpo aún congelado de la rana, para lentamente recobrar sus funciones normales.
Este delicado proceso que permite la supervivencia de una especie en condiciones extremas de temperatura es un ejemplo más de las adaptaciones presentes en la naturaleza que permiten mantener la vida en formas tan variadas. Personalmente entre más comprendo los procesos de la naturaleza más me sorprendo de ellos.
Redacción: Francisco Espinosa