Los murciélagos son los únicos mamíferos que pueden volar activamente, lo que permite a muchas especies realizar migraciones estacionales. En las aves migratorias, mantenerse en el aire durante muchas horas se logra mediante la quema de ácidos grasos, algo que la mayoría de los mamíferos son incapaces de hacer.
Científicos del Instituto Leibniz de Investigación Zoológica y de Vida Silvestre (Leibniz-IZW) y del Centro Helmholtz de Múnich han demostrado que la oxidación de ácidos grasos desempeña un papel fundamental en el metabolismo de algunos murciélagos. Mediante la medición de subproductos metabólicos en la sangre de los murciélagos, descubrieron que la oxidación de ácidos grasos es particularmente importante durante la migración en los murciélagos pipistrelos de Nathusius. Los hallazgos se han publicado en la revista FASEB Journal.
Para el estudio, el equipo de investigación liderado por Alesia Walker (Helmholtz Munich), Shannon Currie y Christian Voigt (ambos del Leibniz-IZW) analizó muestras de sangre de murciélagos pipistrelos de Nathusius (Pipistrellus nathusii) que habían volado en un túnel de viento en condiciones controladas, así como de ejemplares silvestres de la misma especie durante las temporadas de migración y no migración. Los murciélagos estudiados fueron capturados en las estaciones de investigación ornitológica de Engure y Pape, en Letonia.
Mediante métodos cromatográficos especializados (cromatografía de interacción hidrofílica/cromatografía líquida de ultra alta resolución, HILIC/UHPLC), los científicos buscaron metabolitos polares y grasas (lípidos) en la sangre de murciélagos inmediatamente después del vuelo y tras un período de recuperación de una hora. Se recopilaron datos de 16 individuos que volaron a velocidad constante durante 30 minutos en un túnel de viento de la Universidad de Lund, y de otros 47 individuos capturados durante sus vuelos nocturnos en su hábitat natural.
La migración de los murciélagos es posible gracias a una alta tasa de oxidación de ácidos grasos
El análisis de los metabolitos proporcionó evidencia clara del papel significativo que desempeña la oxidación de ácidos grasos durante la migración. Por ejemplo, cuando los murciélagos vuelan durante períodos prolongados, los niveles de acilcarnitinas en la sangre aumentan aproximadamente un 70%. Las acilcarnitinas son la forma de transporte de los ácidos grasos durante su traslado a las mitocondrias (las centrales energéticas de las células), donde se oxidan (se queman) para producir energía. Sin la molécula transportadora carnitina, la membrana mitocondrial sería impenetrable para los ácidos grasos. Además, los científicos observaron niveles significativamente más altos de fosfatidiletanolaminas con ácidos grasos insaturados, así como de varias fosfatidilcolinas, en los murciélagos muestreados durante el período de migración en comparación con los murciélagos que aún no habían migrado.
“Hemos podido demostrar que los productos del metabolismo lipídico aumentan significativamente durante la migración de los pipistrelos de Nathusius. Esto contradice la idea establecida de que los mamíferos tienen una capacidad limitada para transportar y oxidar ácidos grasos durante períodos de intensa actividad”, explica la Dra. Alesia Walker, científica sénior del Departamento de Biogeoquímica Analítica de Helmholtz Munich.
“Esto se aplica en particular a los metabolitos de los ácidos grasos insaturados, mientras que los metabolitos de los ácidos grasos saturados no muestran diferencias significativas entre los murciélagos migratorios y los no migratorios”.
Al igual que todos los mamíferos, los murciélagos no pueden sintetizar ácidos grasos poliinsaturados por sí mismos y deben obtenerlos a través de su dieta. Durante la temporada de migración, los murciélagos pipistrelos de Nathusius se alimentan principalmente de insectos acuáticos o ribereños. Estos suelen ser más ricos en ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga que los insectos que habitan en el bosque.
Las adaptaciones fisiológicas de los murciélagos a la migración estacional son similares a las de las aves.
“Nuestros hallazgos demuestran cómo los pipistrelos de Nathusius preparan su metabolismo para la larga migración hacia sus dormideros invernales mediante la quema de ácidos grasos”, afirma el profesor Dr. Christian Voigt, jefe del Departamento de Ecología Evolutiva del Leibniz-IZW.
“Al igual que otros mamíferos, los humanos no somos capaces de hacer esto en la misma medida, porque durante periodos de esfuerzo intenso solo podemos satisfacer nuestras elevadas necesidades energéticas de forma muy limitada mediante la quema de ácidos grasos. Cuando hacemos ejercicio, nuestro cuerpo obtiene la energía necesaria principalmente del glucógeno, una forma almacenada de carbohidratos”.
Cuando las reservas de glucógeno se agotan durante el entrenamiento o la competición, el cuerpo no tiene suficiente energía para mantener el mismo nivel de actividad muscular. Esto puede provocar una disminución del rendimiento y una fatiga rápida. Muchos atletas conocen este fenómeno como “chocar contra el muro”. Dado que los pipistrelos de Nathusius migran estacionalmente a lo largo de varios miles de kilómetros entre sus hábitats de verano en el noreste de Europa y sus hábitats de invierno en el oeste y el sur de Europa, semejante descenso en su rendimiento sería fatal.
“Por lo tanto, los murciélagos se comportan en cierta medida como las aves y son capaces de mantener altos niveles de rendimiento mediante la oxidación de ácidos grasos”, concluye Voigt. Esto significa que, teóricamente, al igual que muchas aves canoras europeas, podrían incluso migrar más lejos, hasta África.
Sin embargo, no lo hacen, sencillamente porque no lo necesitan: los murciélagos hibernan durante varios meses en sus refugios invernales, algo que las aves no pueden hacer. El murciélago de Nathusius, por ejemplo, puede sobrevivir fácilmente al invierno en la región mediterránea y no necesita migrar a climas aún más cálidos.
Fuente: Phys.org.
