Una novedosa investigación científica defiende que los pulmones de delfines y ballenas cuentan con mecanismos activos, y no sólo pasivos como se consideraba hasta ahora, que funcionan durante la inmersión, lo que supone una verdadera revolución sobre los mecanismos de buceo de estos mamíferos marinos, según informa el Oceanogràfic de Valencia, parte de cuyos investigadores ha participado en el trabajo. Este descubrimiento explica también cómo estos animales pueden sumergirse sin verse afectados por problemas asociados a la descompresión que sufren típicamente los mamíferos terrestres, incluido el ser humano.
La hipótesis del nuevo estudio sostiene que “la inusual arquitectura y funcionalidad del sistema respiratorio de ballenas y delfines les permite que, de manera activa, y no fundamentalmente pasiva como se pensaba hasta ahora, puedan disminuir la absorción de elevadas cantidades de nitrógeno durante el buceo y, por lo tanto, minimizar el riesgo de sufrir la enfermedad asociada al embolismo gaseoso”, cuenta el investigador principal y coordinador del Comité Científico de la Fundación Oceanogràfic, Daniel García-Párraga. “Estos mecanismos funcionan durante las inmersiones en condiciones de normalidad, pero durante episodios de mucho estrés estas adaptaciones pueden fallar generando un embolismo gaseoso”, detalla al respecto Andreas Fahlman, director del Departamento de Investigación de la Fundación Oceanogràfic y uno de los coautores del estudio.
El problema de la acumulación del nitrógeno en los tejidos por un ascenso a la superficie demasiado rápido después de una inmersión prolongada es común a todos los mamíferos terrestres, pero no sucede entre los marinos, que sólo parecen verse afectados cuando sufren un episodio de estrés, como enmallarse en una red pesquera o asustados por una señal de sónar. Explicar esta diferencia, recuerda la nota, es desde hace décadas motivo de discusión entre los científicos.
Lo que propone este trabajo es que, en condiciones normales, los cetáceos no tienen este problema porque, durante la inmersión, el aire contenido en su aparato respiratorio no entra en intercambio con la sangre. De este modo, evitan incorporar un exceso de nitrógeno al organismo y pueden volver a superficie rápidamente sin la formación de las peligrosas burbujas en sangre y tejidos.
Para explicarlo, los investigadores han recurrido a en estudios previos de otros científicos en los que se describía cómo la arquitectura pulmonar de estos animales crea dos regiones: la superior, llena de aire, y otra completamente colapsada en la parte más declive. Y así, sugieren que la sangre fluiría principalmente a través de la región colapsada de los pulmones. Eso causa lo que se denomina una 'falta de coincidencia entre la ventilación y la perfusión', que permite que el oxígeno y el dióxido de carbono, que difunden bastante mejor que el nitrógeno, puedan ser intercambiados a la vez que se minimiza la absorción de nitrógeno. Esto es posible porque cada gas tiene una solubilidad diferente en la sangre.
Sin embargo, “el estrés prolongado sufrido, por ejemplo, durante la exposición a un fuerte sonido producido por el hombre, puede causar que el sistema falle y, al aumentar el bombeo de sangre al pulmón, ésta puede fluir por las regiones llenas de aire, lo que facilitaría el intercambio de gases. Eso provocaría que la absorción de nitrógeno aumente en la sangre y los tejidos, pudiendo llevar a la descompresión por formación de burbujas a medida que la presión disminuye durante el ascenso”, describe García-Párraga.
El texto recuerda cómo antes de 2002, los científicos estaban convencidos de que los mamíferos marinos eran inmunes a la enfermedad de descompresión. Pero ese año se produjo el varamiento de 14 ballenas frente a las Islas Canarias, hecho que coincidió con las maniobras con sónar que la Armada estaba realizando en la zona. Los cetáceos muertos presentaban burbujas de gas en sus tejidos y lesiones compatibles con la enfermedad del buceador. Este trabajo mostraba las lesiones compatibles y sugería por primera vez la posibilidad de que estos animales pudiesen sufrir descompresión.
Ahora, este nuevo estudio propone un mecanismo por el cual se podría producir la descompresión como la causa de algunos varamientos en masa de mamíferos marinos tras el uso del sónar militar.
El trabajo de investigación, titulado 'Pulmonary ventilation–perfusion mismatch: a novel hypothesis for how diving vertebrates may avoid the bends', ha sido publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the Royal Society B. “Este documento abre una ventana a través de la cual podemos tomar una nueva perspectiva sobre la cuestión”, señala Michael Moore, director del Centro de Mamíferos Marinos de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI, en sus siglas en inglés) de Massachusetts (EEUU) y coautor del estudio.
2018-04-30
Daniel García-Párraga, coordinador Comité Científico Fundación Oceanogràfic. Imagen: Oceanogràfic.
