Come si mantengono al caldo le lontre marine?

Un recente studio pubblicato su Science spiega come fanno le lontre marine a mantenere costante la loro temperatura corporea seppur in un ambiente molto freddo, la risposta più semplice e intuitiva potrebbe essere la pelliccia, ma non è cosi!

La lontra marina (Enhydra lutri) è il mammifero più piccolo negli oceani. Le sue piccole dimensioni sfidano le caratteristiche del suo habitat, l’Oceano Pacifico settentrionale. Le fredde acque da  0° a 15°C combinate con l’elevata conduttività termica dell’acqua, 25 volte quella dell’aria, impongono una costante termoregolazione per mantenere una temperatura corporea a 37°C. A differenza di altri mammiferi marini, che hanno abbondanti strati di grasso sottocutaneo per mantenere il calore, le lontre si affidano all’aria intrappolata nella loro folta pelliccia, la più densa di tutti i mammiferi. Tuttavia questo non basta a sopperire alle perdite di calore.

Gli scienziati ipotizzavano già che per far fronte a queste perdite di calore, e per mantenere costante la temperatura corporea, le lontre si dovevano affidare ad un metabolismo “estremo”. “Essere un mammifero marino in acque fredde rappresenta una vera sfida termica”, ha affermato Traver Wright, fisiologo comparativo presso la Texas University. Wright, autore dello studio pubblicato su Science, e altri ricercatori sono andati più a fondo cercando la fonte di calore direttamente nei muscoli.

Il tessuto muscolare scheletrico costituisce il 40- 50% della massa corporea della maggior parte dei mammiferi, quindi influenza il metabolismo di tutto il corpo. Per questo motivo, il team ha analizzato i tessuti di 21 lontre marine sia selvatiche che in cattività, sia cuccioli che adulti. Dopodiché, utilizzando un dispositivo chiamato respirometro, hanno misurato la capacità respiratoria delle lontre rispetto ad altri animali come umani, cani da slitta e elefanti marini.

Quello che hanno scoperto è sorprendente. Nei mitocondri, la parte della cellula che produce energia, si genera del calore extra che causa l’iper-metabolismo delle lontre – il metabolismo è la conversione del cibo in energia –. In pratica, i mitocondri pompano protoni attraverso la loro membrana interna per immagazzinare energia, la quale può essere utilizzata per alimentare la cellula. Ma, se quei protoni fuoriescono dalla membrana prima di essere immagazzinati, quell’energia viene persa sotto forma di calore. Quindi, per compensare queste perdite di energia, le lontre devono mangiare di più accelerando il loro metabolismo, “estremo”. Queste perdite di protoni rappresentano il 40% della capacità respiratoria totale delle cellule muscolari, superiore a qualsiasi mammifero conosciuto.

Anche se i cuccioli non hanno abbastanza massa muscolare per riscaldarsi, le loro cellule, generano comunque calore alla velocità degli adulti. Inoltre, sono state trovate anche negli individui in cattività, ciò significa che questo è il meccanismo principale del metabolismo delle lontre. Bisogna però tener presente che questo procedimento non è costante ma viene “attivato” al bisogno, come venga attivato rimane ancora sconosciuto.

Fonte: WRIGHT, Traver, et al. Skeletal muscle thermogenesis enables aquatic life in the smallest marine mammal. Science, 2021, 373.6551: 223-225.

Immagine in evidenza: Wikimedia commons Https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Enhydra+lutris&title=Special:MediaSearch&go=Go&type=image

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