CURIOSIDADES DE LA NATURALEZA: 
LA HIBERNACIÓN DE LOS ANIMALES

Por José Ángel Rodríguez

El lirón careto (Eliomys quercinus) es un ejemplo característico de hibernación

¿Qué es la hibernación? ¿Cómo se produce? ¿Qué incidencia tiene en la vida del animal? ¿En qué especies se produce la hibernación? ¿Qué diferencias tiene con otras conductas similares?... son algunas de las cuestiones que se abordan en este documentado y ameno texto, que nos introduce en el desconocido mundo de la hibernación de los animales. Una curiosa capacidad de algunos animales para superar los rigores climáticos y adversidades del invierno de la forma más cómoda posible.

La hibernación es un letargo invernal producido por un descenso del metabolismo, que permite evitar el periodo más frío del invierno y las carencias alimenticias propias de la mayor parte de los vertebrados en esta época del año. En algunos casos la alimentación es nula y el glucógeno necesario se forma a partir de las reservas de grasa, mientras que en otros casos se producen interrupciones periódicas para poder alimentarse. La respiración se hace más lenta y la temperatura corporal desciende de forma notable, aunque variable de unas especies a otras.

El tiempo de permanencia en la hibernación depende mucho de la latitud, de modo que suele ser muy variable pudiendo ir desde los 7 meses en las regiones áticas a los 2 ó 3 meses en las regiones más templadas.
Pero vamos a dar algunos concretos datos sobre las dos especies ibéricas más características en cuanto a la hibernación: el lirón careto y el erizo, para entender y conocer mejor la profunda transformación que se produce en estos animales en invierno:

El lirón careto (Eliomys quercinus), es un roedor perteneciente a la familia de los glíridos y tradicionalmente se ha presentado como ejemplo de hibernación. El lirón careto durante la hibernación entra en un profundo sueño, más prolongado en las zonas más frías, periodo en el que baja la temperatura corporal para adaptarla al entorno, reduce la respiración y los latidos del corazón considerablemente, con el objeto de reducir al mínimo el consumo energético, reducido al imprescindible  para mantener la funcionalidad de sus órganos vitales. Entran en letargo cuando la temperatura ambiental desciende entre 0 y 5º C (Castells y Mayo, 1993). A lo largo de este período va consumiendo lentamente sus reservas, que ha acumulado en otoño antes del letargo invernal, pudiendo perder hasta el 50 % de su peso. En lugares de clima estival muy caluroso y con escasez de alimento por la sequía veraniega también puede entrar en un letargo de menos intensidad que la hibernación conocido como estivación.

Erizo común o europeo, comiendo invertebrados

El erizo común o europeo (Erinaceus europaeus Subsp. meridional), es un mamífero  insectívoro que también presenta hibernación. Al final del otoño, normalmente cuando la temperatura media baja de los 10º C, el erizo busca un agujero escondido y abrigado entre piedras o bajo las raíces de un árbol donde se hace una bola y queda sumido en un profundo letargo que se prolonga hasta la llegada de la primavera, bajando sus latidos de las habituales 180 pulsaciones minuto hasta las 20, al tiempo que también baja su temperatura corporal para adaptarla a la ambiental, situándola en torno a los 5º C (Castells y Mayo, 1993). Este sueño invernal no es continuo a lo largo de toda la época fría, sino que puede verse interrumpido y sale al exterior en los días más soleados y calurosos, momento en que se vuelve torpe y pesado, como si estuviera medio dormido. En el seguimiento de un erizo que hemos venido haciendo durante varios años, pudimos comprobar como en veranos muy secos y con falta de alimentación el erizo entraba en estivación (letargo estival) para poder sobrevivir ante la ausencia de alimento. 

El torpor de los murciélagos

Otros seres vivos como los murciélagos en invierno, cuando le faltan los alimentos (se alimentas fundamentalmente de insectos voladores) para superar la falta de alimento, se refugian en cuevas o en viejos árboles y entran en lo que se llama torpor. El torpor consiste en que el murciélago deja de intentar mantener su temperatura igualándola con la del ambiente, y transforma la energía ahorrada en grasa. Los machos lo usan durante todo el periodo de actividad, pasando el día “atontados” y despertando cada tarde, y cuanto más fresco sea el refugio que usan, más ahorrarán. Las hembras deben permanecer despiertas para gestar y cuidar a las crías, por lo que buscan refugios cálidos en los que no gasten tanto en mantener el calor corporal, y situados cerca de los mejores cazaderos. El resultado es que los sexos viven separados durante el periodo de cría y sólo se reúnen en otoño para el celo. Y continúan juntos en invierno, momento en el que buscan lugares en los que entran en torpor durante meses, con temperaturas muy frías que permiten que la grasa acumulada les dure hasta primavera (José Antonio Garrido García, 2016). 
Puede ampliarse información sobre los murciélagos AQUÍ.

Animales homeotermos y poiquilotermos 

Los animales que no hibernan se adaptan al invierno con desplazamientos locales o modificaciones en su pelaje, como ocurre en la cabra montés, en la imagen.

La hibernación es propia de los animales homeotermos (de sangre caliente), aunque en los de sangre fría (poiquilotermos) como los anfibios y reptiles se observan también cambios similares, en los que también vamos a profundizar, la llamada brumación, debe de quedar claro que la hibernación, propiamente llamada, es aplicada tan solo a los animales de sangre caliente en cuanto que el control de la temperatura es mucho más decisivo en ellos que en los de sangre fría. Por ser homeotermos (de sangre caliente), son capaces de mantener constante su temperatura orgánica con independencia de las variaciones ambientales. Sin embargo, este mismo hecho les hace reaccionar desfavorablemente a los cambios, incluso a los mínimos, de esta temperatura orgánica. En el caso del hombre, si baja más de unos grados, deja de funcionar el centro cerebral del control térmico, y la persona muere, a menos que se aplique con rapidez algún sistema de calentamiento externo. De hecho todos los inviernos, la hipotermia causa la muerte de gran número de hombres y animales.

El invierno, cuando la temperatura desciende por debajo del punto de congelación presenta problemas para todos los animales, sin prácticas excepciones. Además, durante esa época suele existir una cierta escasez de alimentos. Las reacciones químicas (metabolismo) que tienen lugar en un animal de sangre fría no están tan supeditadas a una temperatura oscilante dentro de límites estrechos como en el caso de un homeotermo, pero su actividad guarda una relación directa con el grado térmico, por lo que en invierno decrece manifiestamente.

La brumación de los anfibios y reptiles:

    

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Renacuajo y ejemplar adulto de sapo de espuelas (Pelobates cultripes), uno de los más notable ejemplos de brumación en el reino animal. Puede permanecer enterrado, a más de un metro de profundidad, durante varios meses, en la época más fría y/o de sequía

Ya hemos comentamos que los anfibios y reptiles no tienen hibernación, sino que se llama brumación al proceso que sufren en invierno, el que si bien es similar a la hibernación en su forma externa, difiere de la hibernación en los procesos metabólicos afectados. Los anfibios y reptiles generalmente empiezan la brumación a fines del otoño, la fecha específica varía según las especies. A menudo se despiertan para beber y vuelven a su sueño. Pueden alimentarse durante esta etapa pero también pueden pasar meses sin comida. Los anfibios y reptiles pueden desear comer más de lo ordinario justo antes de la brumación, pero cuando baja la temperatura comen menos o simplemente nada. Sin embargo necesitan beber agua. La brumación es un período de entre uno a cuatro meses según la temperatura ambiente, la edad, tamaño y estado de salud del reptil. Durante el primer año de vida muchos reptiles no realizan una brumación completa, simplemente disminuyen su actividad y alimentación. La brumación no debe confundirse con la hibernación. En los mamíferos, cuando hibernan, verdaderamente duermen, viven de sus reservas grasas y su metabolismo disminuye al punto que no necesitan comer. Durante la brumación, la actividad de los anfibios y reptiles disminuye y necesitan comer menos. Algunos anfibios y reptiles pueden pasar todo el invierno sin comer. La brumación es activada por el frío (falta de calor) y la disminución de las horas de luz durante el invierno, también puede activarse por la falta de agua en el caso de algunos anfibios, que reaccionan de este modo a la adversidad.

No confundir letargo con hibernación

Tejón acercándose a beber agua en una jornada otoñal.

El letargo o sueño invernal de algunos animales como el tejón, no puede confundirse con la verdadera hibernación, de modo que hay asimismo especies que duermen durante gran parte del invierno, pero sin llegar a experimentar las grandes modificaciones fisiológicas de la verdadera hibernación, en la que la hibernación permite una utilización más efectiva de las reservas energéticas disponibles.

Aunque se ha comentado que el oso no experimenta una verdadera hibernación, sino un estadio de dormición o letargo invernal, estudios más recientes (Brian Barnes, director del Instituto de Biología Ártica de la Universidad de Alaska, 2013) sí apuntan en este sentido, dadas las importantes modificaciones fisiológicas constatadas en el animal durante este período. Para referirnos a los osos ibéricos, según datos de la Fundación Oso Pardo en general, los machos adultos permanecen activos más tiempo y salen primero de las cuevas, mientras que las osas preñadas son las primeras en entrar y las últimas en salir, ya en compañía de su prole. Antes de hibernar, los osos pasan por un periodo de hiperfagia y consumen grandes cantidades de alimentos de elevado valor calórico, incrementando su capa de grasa para la hibernación. Fisiológicamente, la hibernación de los osos consiste en un estado de dormición o letargia invernal que hace descender su ritmo cardiaco desde 40-50 hasta unas 10 pulsaciones por minuto, el ritmo respiratorio baja a la mitad y la temperatura se reduce en 4 ó 5 grados. El oso deja de comer, beber, defecar y orinar y mantiene las constantes funcionales gracias a la energía proporcionada por las reservas grasas acumuladas en otoño.

La hibernación viene precedida por la búsqueda de una cueva y su acondicionamiento con una cama de hierbas y ramillas. En la Cordillera Cantábrica, casi el 80% de las oseras invernales se encuentran en cuevas y el 20% restante están excavadas en el suelo. Para la ubicación de estos refugios, los osos eligen lugares de vegetación impenetrable y laderas de muy difícil acceso. Los lugares con agrupaciones de oseras y encames diurnos tienen un especial valor de conservación y son áreas críticas para la supervivencia del oso.

Algunas familias de osos cantábricos no hibernan o tienen un sueño invernal muy breve. Para algunas osas con crías, permanecer activas durante inviernos suaves con abundante comida puede ser más rentable energéticamente que hibernar.

El control metabólico de la hibernación

Sabemos todavía poco sobre la fisiología de la hibernación, pero apenas se duda de que el control básico del proceso radica en el hipotálamo, localizado en una zona cerebral que se sitúa en el suelo del tercer ventrículo, por encima de la hipófisis, con la que tiene conexiones, y es el centro de la mayor parte de las actividades automáticas del organismo. Su lesión incapacita al animal para hibernar e impide las variaciones fisiológicas propias de tal estado.

El hipotálamo (una glándula cerebral que hace de puente entre el sistema nerviosos y el endocrino) constituye una fracción notable del tejido cerebral y es el responsable de la producción de hormonas por células cerebrales, lo que se conoce con el nombre de neurosecreción, y se ha demostrado que durante la hibernación hay un cambio notable en la actividad neurosecretora hipotalámica. Cuando el animal se va a ir despertando, esta grasa se emplea para producir energía, acelerando gradualmente el metabolismo hasta que el animal despierta.

La hibernación es también diferente de la diapausa, término que se ha generalizado con respecto a los insectos, pero también es aplicable con respecto a otros seres vivos. En la fase o período de diapausa, que puede coincidir con la fase huevo, larva o de pupa o imago, se produce un estado de interrupción de las constantes vitales que aunque pueda estar motivado por una concurrencia de estímulos medioambientales, son más propios de los ritmos endógenos de la especie.

 La hibernación no existe en las aves.

Arrendajo soportando sin mayores problemas los rigores del invierno.

Otro importante grupo de seres vivos, como las aves, no tienen hibernación y ello en cuanto que con sus migraciones pueden desplazarse en largos vuelo a lugares más favorables para pasar el invierno, o adaptando la alimentación a las condiciones y disponibilidades del lugar.

La diapausa de los insectos

Orugas de la procesionaria antes de enterrarse para pasar la fase de crisálida bajo tierra. Pueden permanecer varios años enterradas sin problemas, antes de emerger convertidas en una mariposa.

Los insectos, pueden permanecer años en situación latente, a la espera de las condiciones óptimas para aparecer, activarse o terminar de completar su metamorfosis, pero eso es otro fenómenos diferentes llamado diapausa, que es diferente en cada especie de insectos.

La diapausa puede tener lugar en cualquiera de las fases del ciclo biológico del insecto (huevo, larva, pupa o adulto) aun cuando suele tener lugar al final de la fase de un proceso activo (por ejemplo cuando el gusano se ha convertido en pupa o crisálida) y en ella se produce la interrupción del desarrollo y reproducción de los insectos debido a que las glándulas endocrinas no producen las hormonas adecuadas y queda bloqueado su desarrollo. Fundamentalmente es una adaptación a condiciones desfavorables, puesto que ocurre sobre todo al llegar el invierno, y a veces también en verano, pero también cuando queda a la espera de unas condiciones óptimas para encontrar un hospedante o completar su metamorfosis, pudiendo estar latente, mientras tanto, durante meses. Por ejemplo las pupas o crisálidas de la procesionaria (Thaumetopoea pityocampa), pueden permanecer varios años enterradas bajo tierra, a la espera de las condiciones climáticas óptimas para emerger de la tierra convertida en una mariposa nocturna (polilla), cuando detectan el momento óptimo para la eclosión. Otro ejemplo de diapausa es el de los insectos parasitarios como la pulga o la garrapata, que pueden permanecer mucho tiempo latentes, en diapausa, a la espera de colonizar un hospedante (un perro por ejemplo) que se ponga a su alcance y lo parasite, momento en que se activan.

RECAPITULACIONES FINALES: DORMANCIA

Todas estas conductas animales que van dirigida a un mismo fin (superar las adversidades con vida de la forma más cómoda posible), tienen distintas peculiaridades y reciben distintos nombres, como brevemente hemos comentado, según el grupo de animales a los que afectan, de modo que podemos hablar de:

• Hibernación, en los mamíferos terrestres.
• Torpor, en los mamíferos voladores (murciélagos)
• Brumación, en los anfibios y reptiles; y
• Diapausa, en los insectos.

Conductas, todas ellas que podemos englobar, a su vez, dentro de un término más genérico: DORMANCIA, también conocido como dormición. Término que se utiliza para definir la estrategia biológica utilizada por muchos seres vivos (animales y vegetales) para sobrevivir, controlando sus funciones vitales, cuando las condiciones climáticas o de alimentos no son aptas para sobrevivir y adoptan estos mecanismos naturales para no morir, aun cuando para ello tengan que suspender o reducir drásticamente, de un modo temporal, algunas actividades metabólicas, permitiendo que el organismo conserve energía para seguir con vida.

© José Ángel Rodríguez

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