09 junio, 2011

¿Cómo vive una araña bajo el agua?

El día de hoy se publicó un artículo en The Journal of Experimental Biology que ha sido muy comentado en muchos medios de comunicación científica (msnbc, NERS, ScienceNow, Nature News, New-Scientist, entre otros). El artículo nos explica cómo hacen las arañas de la especie Argyroneta aquatica para poder vivir bajo el agua a pesar de respirar oxígeno como todas las demás arañas.

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La A. aquatica es una pequeña araña de tan solo 1cm de largo que habita los ríos y estanques del norte de Europa. Esta es la única especie de araña que pasa casi toda su vida bajo el agua a pesar de respirar oxígeno, tal como lo hacen el resto de arañas. Lo que le permite sobrevivir bajo el agua es una burbuja de aire —similar a una campana de buceo— fabricada con su telaraña.

Lo que les pareció extraño a los científicos es que estas arañas no necesitaban salir constantemente a la superficie para recargar sus burbujas de aire, es más, tan sólo lo hacían una vez al día. Roger Seymour de la Universidad de Adelaida y Stefan Hetz de la Universidad Humboldt de Berlín descubrieron que estas estructuras son más que unas campanas de buceo estáticas, ya que funcionan de manera similar a las agallas de los peces, capturando el oxígeno que se encuentra disuelto en el agua.

Seymour & Hetz colectaron 12 de estas arañas del río Eider en Alemania. Luego las llevaron a su laboratorio y las criaron en estanques diseñados para la experimentación. Usando unos cables de fibra óptica con un detector de oxígeno en un extremo, los investigadores se dieron con la sorpresa de que el oxígeno podía entrar directamente (difusión) a través de la telaraña, y fue lo suficiente como para que la araña pudiera vivir sin problemas.

Cuando las arañas respiran, consumen oxígeno que se encuentra dentro de las burbujas de aire. Con el tiempo, los niveles de oxígeno del agua serán mayores a los encontrados dentro de las burbujas y difundirán fácilmente a través de la telaraña. Lo mismo ocurre para el caso del COq pero en el sentido contrario, los niveles de CO2 serán mayores dentro de la burbuja y por lo tanto difundirán fuera de la burbuja.

Cuando las arañas eran más grandes o desarrollaban actividades metabólicas más complejas (Ej.: poner huevos, alimentarse, etc.) las burbujas también se hacían más grandes. El problema radica en que a medida que pasa el tiempo, la burbuja se encoje porque el nitrógeno presente en el aire al momento de cargar la burbuja se pierde y no se vuelve a recuperar, generando un encogimiento y posible colapso de la burbuja. Por esta razón, la araña debe subir a la superficie para recargar su burbuja de aire y evitar que esta colapse.

Por otro lado, las A. aquatica también demostraron una tremenda tolerancia a bajos niveles de oxígeno, ya que son capaces de vivir con tan sólo con el 10 al 20% de los niveles de oxígeno que se encuentran en el aire (1 – 4KPa).


Referencia:

Seymour RS & KH Stefan. The diving bell and the spider: the physical gill of Argyroneta aquatica. The Journal of Experimental Biology. 214: 2175 – 2181. doi: 10.1242/​jeb.056093

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