Descubren en Alaska el sorprendente secreto de las ranas que sobreviven al invierno congeladas
Han descubierto los secretos de esta extraordinaria criatura que le permite sobrevivir a temperaturas nunca antes registradas.
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El concepto de criogenización, que implica preservar seres vivos a temperaturas extremadamente bajas para reanimarlos en el futuro, ya se observa en la naturaleza en Alaska. Cada otoño, las ranas de la madera entran en un estado de congelación para sobrevivir al severo invierno de la región. Los científicos que han investigado este fenómeno señalan que estas ranas se recuperan en un estado mucho más saludable que, por ejemplo, un filete que hemos descongelado después de un tiempo en nuestro congelador.
¿Cuál es el secreto de la rana que muere en invierno y revive en primavera?
El secreto detrás de esta impresionante capacidad ya es conocido, pero recientemente los investigadores han podido observarlo directamente en su hábitat natural. Han descubierto que la resistencia al frío de estas ranas es aún más extrema de lo que se pensaba anteriormente.
"Las ranas de la madera de Alaska pasan más tiempo de congelación y descongelación que un filete en el congelador y la rana vuelve a la vida en la primavera en mejor forma que la carne", afirma Don Larson de la Universidad de Alaska Fairbanks, quien es el autor principal del estudio publicado en Journal of Experimental Biology.
En el corazón de Alaska, las ranas de lamadera hibernan bajo una capa de mantillo y hojas caídas, formando refugios conocidos como hibernáculos. En estos lugares, las temperaturas pueden permanecer bajo cero durante más de seis meses, llegando incluso a descender hasta los -20ºC.
Estas ranas son capaces de prevenir la degradación celular causada por la congelación, rodeando sus células con glucosa. Foto: Freepick
Las ranas tienen un abrigo de glucosa
Cuando las células se congelan, tienden a deshidratarse y eventualmente mueren. Las ranas de la madera contrarrestan este efecto saturando sus células con glucosa, un tipo de azúcar que minimiza la deshidratación y estabiliza las células. Este fenómeno es conocido por los científicos como un proceso de crioprotección.
"La concentración de azúcar dentro de la célula ayuda a equilibrar la concentración de sales fuera de la célula que se produce cuando se forma hielo", dice Brian Barnes, director del Instituto de Biología Ártica UAF, experto en la fisiología de clima frío y coautor del estudio "El azúcar y otros crioprotectores mantienen el agua dentro de la célula".
En el interior subártico de Alaska, las ranas de la madera hibernan durante el invierno bajo una capa de mantillo y hojas caídas. Foto: Freepick
Larson encontró que las ranas de la madera en su hábitat natural acumulan en sus tejidos niveles de glucosa mucho más elevados en comparación con las ranas que son congeladas en laboratorios.
Específicamente, las concentraciones de glucosa en las ranas de la madera eran 13 veces mayores en el tejido muscular, 10 veces mayores en el tejido cardíaco y 3.3 veces mayores en el tejido hepático que en las ranas de laboratorio. Esta protección extra les permite soportar temperaturas más bajas por períodos más prolongados de lo que los científicos previamente pensaban.
El proceso de sobrevivencias de las ranas de la madera
Larson sugiere que este proceso de crioprotección mejorado permite a las ranas de la madera sobrevivir temperaturas de hasta -18ºC durante un máximo de 218 días manteniendo una tasa de supervivencia del 100%. En contraste, estudios anteriores con ranas procedentes del este de EE. UU. y Canadá mostraron tasas de supervivencia menores; estas ranas solo podían sobrevivir congeladas por unas pocas semanas y no soportaban temperaturas inferiores a -7,2ºC.
La diferencia podría deberse a variaciones genéticas entre las poblaciones de ranas que han adaptado distintos mecanismos de crioprotección basados en las condiciones climáticas y ambientales de sus hábitats específicos. Además, las ranas de la madera podrían haber desarrollado estrategias más eficaces de acumulación de glucosa en sus tejidos, lo que les ofrece una protección superior contra las temperaturas extremadamente bajas.
Una especie de ranas ha evolucionado para adaptarse al frío invierno de Alaska, logrando sobrevivir en estado congelado durante un máximo de 218 días. Foto: Freepick
Las notables capacidades de las ranas congeladas trascienden ser simplemente un fenómeno científico intrigante. Los investigadores consideran que los métodos que estas ranas utilizan podrían eventualmente aplicarse en la ciencia del trasplante de órganos humanos.
"Si logramos desarrollar una técnica para congelar órganos sin que sufran daños, podríamos extender significativamente el tiempo disponible para trasplantarlos a los pacientes que los necesitan", explica el investigador, destacando el potencial de este descubrimiento para mejorar las prácticas médicas.
