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Lo que se preguntan sus alumnos de 3º de la ESO – XXIII: ¿Por qué los camellos y los dromedarios tienen chepas?




Seguimos avanzando en esta serie por la lista de preguntas que plantea el profesor Lorenzo Hernández y que a su vez ha recibido de sus alumnos de 3º de la ESO. Hoy toca enfocar la curiosidad en la siguiente cuestión: ¿por qué los camellos y los dromedarios tienen chepas? Está bien lo de las chepas… aunque normalmente decimos que estos animales tienen jorobas. Y así continuaremos.

Camellos y dromedarios son unos animales mamíferos pertenecientes a un trío de especies diferentes de la familia Camelidae: Camelus bactrianus, Camelus ferus Camelus dromedarius. Los tres tienen un origen común, un antecesor que corría por las praderas norteamericanas durante el Eoceno (entre hace 56 y 34 millones de años). De él también provienen las vicuñas, las alpacas, las llamas y los guanacos que a día de hoy habitan en Sudamérica.

A la izquierda un ejemplar de Camelus bactrianus y a la derecha de Camelus dromedarius (Wikimedia, imagen e imagen, CC BY-SA 3.0)

Nuestros amigos Camelus, el camello y el dromedario, viven actualmente en las llanuras áridas de África, Asia e incluso en Australia. Quizás tuvieron que emigrar desde su geografía de origen, las zonas de las grandes praderas, hasta esos territorios inhóspitos, empujados por sus depredadores naturales. La evolución fue conformando sus anatomías y fisiologías de forma que se seleccionaron aquellas que eran más eficientes para la supervivencia y reproducción en los territorios áridos y secos de los desiertos. Básicamente, la selección natural cotizó todo lo relacionado con la defensa frente al calor y la deshidratación. Y precisamente en eso juega un papel fundamental la joroba.

El camello tiene dos jorobas y el dromedario una, pero en ambos juega un mismo papel, empezando por representar un eficiente protector frente a los rayos de sol, ya que son unos sacos, sobre la espalda, repletos de aislante grasa. Prácticamente toda la grasa corporal de estos animales se concentra en la joroba, lo que favorece una menor sudoración -en general apenas sudan- retrasando la posible deshidratación de sus organismos, en contraste a lo que pasaría si tuvieran su grasa repartida por todo el cuerpo. Esta concentración de grasas en las jorobas tiene otro efecto beneficioso colateral al efecto de prevención de la deshidratación, ya que al no tener casi ninguna en el resto del cuerpo pueden disipar mejor la temperatura interna a través de casi toda su epidermis. De todas formas, tienen la habilidad biológica de acumular el calor corporal durante el día, pudiendo fluctuar arriba y abajo hasta en 8ºC, disipándolo luego durante la noche más fría mediante métodos de transferencia de calor -conducción, radiación o convección- que no implican la pérdida de agua.

Caminos de migración de los Camelidae desde su tierra de origen, Norteamérica, en donde se extinguieron hace unos diez mil años (wikimedia, CC BY-SA 3.0)

Además, practica otros trucos, como una orina escasa y concentrada, lo mismo que sus heces; apenas jadean, por lo que pierden poca humedad a través de sus pulmones y los epitelios de su cavidad bucal; sus tejidos corporales resisten una deshidratación de hasta un 30-40% de la masa corporal sin que peligre su equilibrio homeostático; son capaces de almacenar grandes cantidades de agua en su estómago e intestino, absorbiéndola con posterioridad muy lentamente; su plasma sanguíneo tiene la característica única de aumentar su proporción de agua -hinchando sus glóbulos rojos hasta un 240% de su tamaño normal sin causar su rompimiento-, agua en sangre que luego será utilizada en el metabolismo, devolviendo a los hematíes su tamaño normal, hematíes que, a la postre, se moverán en un medio más viscoso.

Saben usar el agua de una forma eficiente. Pero también saben beber grandes cantidades de una sentada: cuando tienen agua a su disposición son capaces de consumir hasta 200 litros de una sola vez… ¿a dónde va tanta agua? Evidentemente, a su aparato digestivo y de allí tras un lento proceso de absorción, que pasa por la sangre y los líquidos de los tejidos orgánicos, participar directamente en el metabolismo que tiene sus propias vías para la generación de grasas que serán almacenadas en las jorobas. Con posterioridad, y según necesidades, la irán reprocesando en sentido contrario a medida que se vaya necesitando el agua en el organismo. Este último proceso puede ser muy prolongado en el tiempo, dependiendo de las oportunidades de beber agua que encuentre el animal, pudiendo resistir hasta una deshidratación equivalente a la pérdida de un 25-40 % de su peso. Este peso lo pierden de su joroba, de forma que una vez que han utilizado toda la grasa de este depósito se vuele flácida, realmente como una bota de vino vacía. Con ello, entendemos cómo la joroba confiere al camello y al dromedario su legendaria capacidad para viajar hasta 160 kilómetros por el desierto sin necesidad de beber agua.

Jorobas de un camello (imagen de la red, fair use)

Pero ¿cómo son capaces de extraer agua de su grasa? Porque sabemos que a partir de las grasas los organismos de los animales son capaces de extraer energía y nutrientes al oxidarse los lípidos. Pero … ¿agua? ¡Si la grasa casi que repele al agua!

Los almacenes grasos de nuestros cuerpos están exentos de este componente como tal. Sin embargo en las reacciones químicas del catabolismo, en las que se rompen las energéticas moléculas de los lípidos, sí que se genera agua metabólica. Así es como los Camelidae saben utilizar sus depósitos dorsales.

Analicemos la producción de agua metabólica del catabolismo de una molécula de ácido palmítico -un ácido graso muy común en nuestras dietas- cuya reacción química es la como sigue:

Ácido palmítico + 23 O2 + 106 ADP + 106 Pi  16 CO2 + 122 H2O + 106 ATP

El ADP y el ATP -adenosín difosfato y trifosfato respectivamente- son moléculas vehiculadoras de energía en los procesos metabólicos. De las 122 moléculas de agua que se generan en la anterior reacción, 100 proceden directamente de la síntesis de ATP. Con estos datos se puede calcular que a partir de un mol de tripalmitina, un triglicérido del ácido palmítico -y sin tener en cuenta la catálisis del glicerol-, se obtendrían 6.588 gramos de agua. Esto equivale a 8,2 litros de agua por kilo de grasa catabolizada. Los camellos y dromedarios acumulan en sus jorobas de 15 a 20 kg de gliceroles y fosfolípidos con más de un 60% de ácidos grasos saturados -sobre todo los ácidos palmítico y esteárico-, o insaturados como el oleico. Así que, a razón de 8,2 litros por kilo, son capaces de generar hasta alrededor de 150 litros de agua.

Y éste es el gran misterio de las jorobas de los camellos. Son grandes depósitos de combustible vital para sobrevivir en las arideces de los desiertos, combustible que se transforma poco a poco en el agua que también van necesitando para el funcionamiento adecuado de su organismo. Por tanto, no guardan agua, sino grasa. El agua la almacenan en abundancia en el aparato digestivo y en la sangre. Con ello espero que haya quedado satisfactoriamente contestada la pregunta, tal como espero que también entendamos ahora el porqué a las mochilas de hidratación que se llevan en la montaña se les haya dado el nombre de camelback.


Sobre el autor:

jreguart ( )

 

{ 6 } Comentarios

  1. Gravatar Marco | 11/12/2016 at 01:18 | Permalink

    Como siempre muy bien. Con el rigor suficiente pero asequible para los que te seguimos. Mi hija de nueve años ha entendido lo fundamental. Espero que no te canses nunca de ilustrarnos. Muchas gracias y felices fiestas.

  2. Gravatar jreguart | 11/12/2016 at 09:35 | Permalink

    Hola Marco,

    lo primero desearte unas felices fiestas. Lo segundo gracias por tus amables juicios sobre nuestro trabajo. Seguiré mientras continúe pasándomelo bien con la actividad, aunque se me acumulan muchas cosas. En El Cedazo necesitamos de nueva sangre que quiera desasnarnos en cualquier tema. Lo tercero que disfrutes mucho con tu niña… estos días hay muchos momentos para ello. Yo estoy en otro escalón… mi nieta mayor también tiene nueve años y es una delicia observar la evolución.

  3. Gravatar yin | 15/12/2016 at 11:04 | Permalink

    gran artículo como es tu costumbre , y sorprendente la maravillosa naturaleza . con respecto a esos 8,2 lts de agua es posible afirmar que algo de 7,2 lts de ellos provienen del oxígeno respirado por los camellos y 1 litro aportado por el hidrógeno de su grasa ? al considerar una molécula de agua con un 88,8% de oxígeno y un 11,2 % de hidrógeno , por otra parte se desprende del artículo que esos 23 O2 que rompen o catabolizan las moléculas de grasas provienen del agua consumida y almacenada en el plasma y los hematíes . me queda la duda si fuese así , ya que se requiere energía extra para extraer a cada molécula de agua su respectivo oxígeno y no utilizar la forma clásica com0 es el oxígeno atmosférico que se obtiene por la respiración , pero bueno , la naturaleza sabe lo que hace . gracias

  4. Gravatar jreguart | 16/12/2016 at 02:34 | Permalink

    Hola Yin,

    algo he debido escribir mal ya que lo que dices sobre el origen del oxígeno no es exactamente así.

    El agua corporal se necesita básicamente para entre otras cosas el mantener la tensión interna de nuestro organismo (nos “desinflaríamos” sin ella), o para que los iones y moléculas de nuestro metabolismo puedan moverse, o para regular la temperatura corporal. Por tanto hay que beber para compensar las pérdidas. Evidentemente podemos obtener de ella iones hidrógeno y oxígeno, pero no es su función principal para el organismo. El H+ viene de fábrica en nuestras moléculas orgánicas y en las que consumimos. Pero en el caso que nos trae con el agua biológica de los camellos (y la nuestra, claro) el H+ nos lo proporcionan las moléculas con poder de reducción que trabajan en la membrana de las mitocondrias (FADH y NADH). Si tienes curiosidad sobre el tema puedes mirar esta entrada de la serie Biografía de la Vida en El Cedazo (http://eltamiz.com/elcedazo/2013/07/11/la-biografia-de-la-vida-08-el-metabolismo-constructor/). Y el 0= también viene de fábrica pero lo obtenemos principalmente al respirar.

    Así que los camellos no usan el agua que beben para generar grasas, aunque alguna frase que he escrito parece que dice esto. El anabolismo de las grasas incluso produce agua orgánica, como puedes verlo para el palmítico en este enlace de la wiki https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_graso#Funci.C3.B3n_energ.C3.A9tica. El cuerpo genera grasas y el de los camélidos tienen la habilidad de generarla en grandes cantidades. El agua que bebe sirve principalmente para los menesteres que te he dicho antes.

    Una vez que se les enciende la alarma de nivel de agua almacenada en el aparato digestivo, en la sangre y en los propios tejidos del cuerpo, comienza a generarla a través de la catálisis de sus grasas. Como has podido leer en la entrada la mayor parte provienen de la generación de ATP en las mitocondrias, durante el mismo proceso que te comenté más arriba (El Cedazo). Se trata de la cadena de cesión de electrones en la respiración aeróbica que generan muchos iones H+, que luego se unirán al O= (obtenido al respirar) durante el proceso de síntesis del ATP, formando gran cantidad de agua. Que no es de la que ha bebido sino de fabricación propia, que como puedes imaginar a efectos del metabolismo tanto le da una que otra. En este enlace http://biomodel.uah.es/model2/lip/b-oxid-palmitico-agua.htm puedes satisfacer tu curiosidad sobre el proceso de catálisis del palmítico.

    Espero que con esto quede más claro y procedo a arreglar mi texto. Y que no se me olvide… ¡gracias por tus palabras!

  5. Gravatar kambrico | 17/12/2016 at 09:16 | Permalink

    nuevamente gracias por esta interesante entrada , tu siempre sabes como sorprendernos .

  6. Gravatar jreguart | 18/12/2016 at 10:31 | Permalink

    Hola Kambrico,

    un gusto saber de ti de nuevo, ahora gracias a nuestros amigos los camellos. Me resultó interesante la investigación cargada de biología y química.

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