Articulo de referencia

Aclimatación

La aclimatación ( también llamada aclimatación ) es el proceso mediante el cual un organismo individual se adapta a un cambio en su entorno (como un cambio en la altitud, la tem...

La aclimatación ( también llamada aclimatación ) es el proceso mediante el cual un organismo individual se adapta a un cambio en su entorno (como un cambio en la altitud, la temperatura, la humedad, el fotoperiodo o el pH ), lo que le permite mantener su aptitud en una variedad de condiciones ambientales. La aclimatación ocurre en un corto período de tiempo (de horas a semanas) y dentro de la vida del organismo (en comparación con la adaptación , que es evolución, que tiene lugar a lo largo de muchas generaciones). Esto puede ser un evento discreto (por ejemplo, cuando los montañeros se aclimatan a gran altitud en horas o días) o puede representar parte de un ciclo periódico, como un mamífero que muda su pelaje grueso de invierno a favor de un pelaje más ligero de verano. Los organismos pueden ajustar sus rasgos morfológicos, conductuales, físicos y/o bioquímicos en respuesta a los cambios en su entorno. [ 1 ] Si bien la capacidad de aclimatarse a nuevos entornos ha sido bien documentada en miles de especies, los investigadores aún saben muy poco sobre cómo y por qué los organismos se aclimatan de la manera en que lo hacen.

Nombres

Los sustantivos aclimatación y aclimatación (y los verbos correspondientes aclimatarse y aclimatarse ) se consideran ampliamente sinónimos , [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] tanto en el vocabulario general [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] como en el vocabulario médico. [ 6 ] [ 7 ] El sinónimo aclimatación [ 4 ] [ 6 ] se encuentra con menos frecuencia y menos diccionarios lo incluyen.

Métodos

Bioquímico

Para mantener el rendimiento en diversas condiciones ambientales, los organismos emplean varias estrategias de aclimatación. En respuesta a los cambios de temperatura, pueden modificar la bioquímica de las membranas celulares , haciéndolas más fluidas en bajas temperaturas y menos fluidas en altas, mediante el aumento del número de proteínas de membrana . [ 8 ] Ante ciertos factores de estrés, algunos organismos expresan las denominadas proteínas de choque térmico , que actúan como chaperonas moleculares y reducen la desnaturalización guiando el plegamiento y replegamiento de las proteínas. Se ha demostrado que los organismos aclimatados a temperaturas altas o bajas presentan niveles basales relativamente elevados de proteínas de choque térmico, de modo que, al exponerse a temperaturas aún más extremas, estas proteínas están fácilmente disponibles. La expresión de proteínas de choque térmico y la regulación de la fluidez de la membrana son solo dos de los muchos métodos bioquímicos que los organismos emplean para aclimatarse a nuevos entornos.

Morfológico

Los organismos pueden modificar varias características relacionadas con su morfología para mantener su rendimiento en entornos nuevos. Por ejemplo, las aves suelen aumentar el tamaño de sus órganos para incrementar su metabolismo. Esto puede manifestarse como un aumento en la masa de los órganos nutricionales o de los órganos productores de calor, como los pectorales (siendo estos últimos más consistentes entre especies [ 9 ] ). [ 10 ]

La teoría

Aunque la capacidad de aclimatación se ha documentado en miles de especies, los investigadores aún saben muy poco sobre cómo y por qué los organismos se aclimatan de la manera en que lo hacen. Desde que los investigadores comenzaron a estudiar la aclimatación, la hipótesis predominante ha sido que toda aclimatación sirve para mejorar el rendimiento del organismo. Esta idea se conoce como la hipótesis de la aclimatación beneficiosa. A pesar del amplio respaldo a esta hipótesis, no todos los estudios demuestran que la aclimatación siempre sirva para mejorar el rendimiento ( véase hipótesis de la aclimatación beneficiosa ). Una de las principales objeciones a la hipótesis de la aclimatación beneficiosa es que asume que no existen costos asociados a la aclimatación. [ 11 ] Sin embargo, es probable que existan costos asociados a la aclimatación. Estos incluyen el costo de detectar las condiciones ambientales y regular las respuestas, producir estructuras necesarias para la plasticidad (como los costos energéticos de la expresión de proteínas de choque térmico ) y costos genéticos (como la vinculación de genes relacionados con la plasticidad con genes dañinos). [ 12 ]

Dadas las deficiencias de la hipótesis de la aclimatación beneficiosa, los investigadores continúan buscando una teoría que esté respaldada por datos empíricos.

El grado de aclimatación de los organismos está determinado por su plasticidad fenotípica , es decir, su capacidad para modificar ciertos rasgos. Investigaciones recientes sobre la capacidad de aclimatación se han centrado más en la evolución de la plasticidad fenotípica que en las respuestas de aclimatación. Los científicos creen que, al comprender mejor cómo los organismos desarrollaron la capacidad de aclimatación, comprenderán mejor este proceso.

Ejemplos

Plantas

Muchas plantas, como los arces , los lirios y los tomates , pueden sobrevivir a temperaturas bajo cero si la temperatura desciende gradualmente cada noche durante varios días o semanas. Un descenso tan brusco podría matarlas. Los estudios han demostrado que las plantas de tomate que se aclimataron a temperaturas más altas durante varios días fueron más eficientes en la fotosíntesis a temperaturas relativamente altas que las plantas que no se aclimataron. [ 13 ]

En la orquídea Phalaenopsis , las enzimas fenilpropanoides se potencian en el proceso de aclimatación de la planta a diferentes niveles de flujo de fotones fotosintéticos . [ 14 ]

Animales

Los animales se aclimatan de muchas maneras. Las ovejas desarrollan lana muy gruesa en climas fríos y húmedos. Los peces solo pueden adaptarse gradualmente a los cambios en la temperatura y la calidad del agua. Los peces tropicales que se venden en las tiendas de mascotas a menudo se mantienen en bolsas de aclimatación hasta que este proceso se completa. [ 15 ] Lowe y Vance (1995) pudieron demostrar que los lagartos aclimatados a temperaturas cálidas podían mantener una mayor velocidad de carrera a temperaturas más cálidas que los lagartos que no estaban aclimatados a condiciones cálidas. [ 16 ] Las moscas de la fruta que se desarrollan a temperaturas relativamente más frías o más cálidas tienen una mayor tolerancia al frío o al calor en la edad adulta, respectivamente ( véase Plasticidad del desarrollo ). [ 17 ]

Humanos

El contenido de sal del sudor y la orina disminuye a medida que las personas se aclimatan a las altas temperaturas. [ 18 ] El volumen plasmático, la frecuencia cardíaca y la activación capilar también se ven afectados. [ 19 ]

La aclimatación a la altitud continúa durante meses o incluso años después del ascenso inicial y, en última instancia, permite a los humanos sobrevivir en un entorno que, sin aclimatación, les resultaría mortal. Los humanos que migran permanentemente a una mayor altitud se aclimatan naturalmente a su nuevo entorno mediante un aumento en el número de glóbulos rojos para incrementar la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre y compensar así los menores niveles de ingesta de oxígeno . [ 20 ] [ 21 ]

Véase también

Referencias

  1. (2009) “Aclimatación” (s.f.) La Enciclopedia Hutchinson sin abreviar. Recuperado el 5 de noviembre de 2009 de http://encyclopedia.farlex.com/acclimatization
  2. 1 2 Oxford Dictionaries , Oxford Dictionaries Online , Oxford University Press, archivado del original el 16 de mayo de 2001.
  3. 1 2 Merriam-Webster , Diccionario colegiado de Merriam-Webster , Merriam-Webster, archivado del original el 10 de octubre de 2020 , recuperado el 31 de enero de 2017 .
  4. 1 2 3 Merriam-Webster , Diccionario completo de Merriam-Webster , Merriam-Webster, archivado del original el 25 de mayo de 2020 , recuperado el 31 de enero de 2017 .
  5. 1 2 Houghton Mifflin Harcourt, The American Heritage Dictionary of the English Language , Houghton Mifflin Harcourt, archivado del original el 25 de septiembre de 2015 , recuperado el 31 de enero de 2017 .
  6. 1 2 3 Elsevier , Diccionario médico ilustrado de Dorland , Elsevier.
  7. 1 2 Wolters Kluwer , Diccionario médico de Stedman , Wolters Kluwer.
  8. Los DA, Murata N. (2004). "Fluidez de la membrana y su papel en la percepción de señales ambientales". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes . 0666 ( 1– 2): 142– 157. doi : 10.1016/j.bbamem.2004.08.002 . PMID 15519313 . 
  9. Liknes, Eric T.; Swanson, David L. (2011). "Flexibilidad fenotípica de la composición corporal asociada con la aclimatación estacional en aves paseriformes". Journal of Thermal Biology . 36 (6): 363– 370. doi : 10.1016/j.jtherbio.2011.06.010 . ISSN 0306-4565 . 
  10. McKechnie, Andrew E. (2008). "Flexibilidad fenotípica en la tasa metabólica basal y la visión cambiante de la diversidad fisiológica aviar: una revisión". Journal of Comparative Physiology B . 178 (3): 235– 247. doi : 10.1007/s00360-007-0218-8 . ISSN 0174-1578 . PMID 17957373 . S2CID 28481792 .   
  11. Angilletta, MJ (2009). Adaptación térmica: una síntesis teórica y empírica. Oxford University Press, Oxford.
  12. DeWitt, Thomas J.; Sih, Andrew; Wilson, David Sloan (1 de febrero de 1998). "Costos y límites de la plasticidad fenotípica". Trends in Ecology & Evolution . 13 (2): 77– 81. doi : 10.1016/S0169-5347(97)01274-3 . PMID 21238209 . 
  13. Camejo, Daymí; Martí, María del C.; Nicolás, Emilio; Alarcón, Juan J.; Jiménez, Ana; Sevilla, Francisca (2007). "Respuesta de las isoenzimas superóxido dismutasa en plantas de tomate (Lycopersicon esculentum) durante la termoaclimatación del aparato fotosintético". Fisiología Plantarum . 131 (3). Wiley: 367– 377. doi : 10.1111/j.1399-3054.2007.00953.x . ISSN 0031-9317 . PMID 18251876 .  
  14. Ali, Mohammad Babar; Khatun, Serida; Hahn, Eun-Joo; Paek, Kee-Yoeup (29 de septiembre de 2006). "Mejora de las enzimas fenilpropanoides y la lignina en la orquídea Phalaenopsis y su influencia en la aclimatación de la planta a diferentes niveles de flujo de fotones fotosintéticos". Regulación del crecimiento vegetal . 49 ( 2– 3). Springer Science and Business Media LLC: 137– 146. doi : 10.1007/s10725-006-9003-z . ISSN 0167-6903 . S2CID 26821483 .  
  15. "Aclimatación de tus peces" . Archivado del original el 16 de junio de 2017. Consultado el 25 de abril de 2017 .
  16. Lowe CH, Vance VJ (1955). "Aclimatación del máximo térmico crítico del reptil Urosaurus ornatus ". Science . 122 (3158): 73– 74. Bibcode : 1955Sci...122...73L . doi : 10.1126/science.122.3158.73 . PMID 17748800 . 
  17. Slotsbo, Stine; Schou, Mads F.; Kristensen, Torsten N.; Loeschcke, Volker; Sørensen, Jesper G. (1 de septiembre de 2016). "La reversibilidad de la plasticidad del desarrollo al calor y al frío es asimétrica y tiene consecuencias duraderas para la tolerancia térmica en adultos" . Journal of Experimental Biology . 219 (17): 2726– 2732. doi : 10.1242/jeb.143750 . ISSN 0022-0949 . PMID 27353229 .  
  18. "Guía de aclimatación al calor" (PDF) . Ejército de los EE. UU. Archivado del original (PDF) el 2 de julio de 2007. Consultado el 2 de julio de 2009 .
  19. "Aclimatación al calor" . www.sportsci.org . Consultado el 3 de diciembre de 2017 .
  20. Muza, SR; Fulco, CS; Cymerman, A (2004). "Guía de aclimatación a la altitud" . Informe técnico de la División de Medicina Térmica y de Montaña del Instituto de Investigación de Medicina Ambiental del Ejército de los EE. UU . (USARIEM–TN–04–05). Archivado del original el 23 de abril de 2009. Recuperado el 5 de marzo de 2009 .
  21. Kenneth Baillie; Alistair Simpson. "Calculadora de oxígeno en altitud" . Apex (Expediciones de fisiología en altitud). Archivado del original el 11 de junio de 2017. Recuperado el 10 de agosto de 2006 .- Modelo fisiológico de altitud