Un salmón se mueve de un océano de agua salada al río de agua dulce. ¿Qué ocurre en las celdas a medida que se mueve?

Osmoregulación en la migración de salmón

Cuando un salmón se mueve de un océano de agua salada a un río de agua dulce, encuentra un cambio significativo en el entorno osmótico. El océano es un entorno hipertónico, lo que significa que tiene una mayor concentración de solutos disueltos en comparación con el río de agua dulce, que es un ambiente hipotónico. Para sobrevivir, el salmón debe mantener su equilibrio osmótico interno regulando el movimiento del agua y los solutos a través de sus membranas celulares. Aquí hay una descripción general de los cambios fisiológicos que ocurren en las células del salmón durante esta transición:

1. En el océano (entorno hipertónico):

- Las células del salmón están expuestas a una mayor concentración de solutos en el agua del océano en comparación con su entorno interno.

- Para prevenir la pérdida de agua y mantener el volumen celular, el salmón transporta activamente iones (como sodio y cloruro) a sus células, aumentando la concentración de soluto interno.

- Este proceso requiere energía en forma de ATP y se lleva a cabo mediante bombas de iones, como la bomba ATPasa de Potasio de Sodio, ubicada en la membrana celular.

- El transporte activo de iones ayuda a mantener el equilibrio osmótico y previene la contracción celular.

2. Transición a agua dulce (entorno hipotónico):

- A medida que el salmón se mueve hacia el río de agua dulce, la presión osmótica externa disminuye, creando un ambiente hipotónico.

- La menor concentración de solutos en el agua dulce hace que el agua se mueva pasivamente a las células del salmón por ósmosis.

- Para evitar la hinchazón excesiva y la ruptura celular potencial, el salmón ajusta sus procesos de transporte de iones.

- Reduce el transporte activo de iones a sus células e incluso puede revertir el proceso, transportando activamente los iones fuera de las células.

- Este cambio en el transporte de iones ayuda a regular el movimiento del agua y mantiene el volumen celular.

3. Regulación iónica:

- El cambio en el entorno desencadena ajustes en la expresión y actividad de las proteínas de transporte de iones en las células del salmón.

- La mayor actividad de canales y bombas iones específicos, como la bomba de ATPasa de sodio-potasio, permite que el salmón se adapte a las nuevas condiciones osmóticas.

- La regulación de las concentraciones de iones, particularmente el sodio y el potasio, es crucial para mantener los gradientes electroquímicos adecuados entre las membranas celulares y garantizar funciones celulares esenciales.

4. Función de riñón y branquial:

- Los riñones y branquias juegan papeles vitales en la osmorregulación en el salmón.

- Los riñones son responsables de regular el agua y la excreción de iones, ayudando al salmón a equilibrar su volumen de fluido interno.

- Las modificaciones en la producción de orina y la reabsorción de iones ocurren en respuesta al cambio en la salinidad.

- Las branquias también están involucradas en el transporte de iones y el intercambio de gases. Ayudan a la absorción de iones esenciales, como el sodio y el cloruro, y la excreción de los productos de desecho.

En general, a medida que un salmón se mueve del océano a un río de agua dulce, sus células experimentan adaptaciones fisiológicas para mantener el equilibrio osmótico y sobrevivir en los entornos cambiantes. Estas adaptaciones implican ajustes en los procesos de transporte de iones, la regulación del movimiento del agua y las modificaciones en la función renal y branquial.