El león marino de Steller (Eumetopias jubatus), es un mamífero de la familia de los otáridos. Que se reproduce y alimenta dentro del mar. El buceo es generalmente a profundidades de 200 metros o menos y la duración de la inmersión es más o menos de dos minutos, con dos parámetros que varían, que dependen de la estación y la edad del animal.
Se han emprendido estudios sobre el efecto de CO2 con animales inmovilizados o en ambientes restringidos (es decir, en tierra o en tanques pequeños) pero no se ha llevado a cabo ningún estudio sobre el efecto de la hipercapnia, en las tasas de ventilación en otaridos (en este caso se investiga con Eumetopias jubatus) en mar abierto.
La hipótesis de la que se partió fue, que la hipercapnia haría aumentar significativamente las tasas de respiración antes y después el buceo, consiguiendo una disminución de la duración del buceo o aumentar el tiempo de espera para poder volver a bucear.
Se llevaron a cabo ensayos de buceo durante 3 meses (Mayo-Julio, 2011) en la ciudad de Vancouver (Columbia Británica, Canadá), donde se encontraba el acuario de donde se obtuvieron los leones marinos. Estos eran supervisados y cuidados por sus entrenadores.
Para ello utilizaron 8 ejemplares de hembras adultas, 4 de ellas entre 12 y 15 años de edad y con un rango de masas de 159-230kg, que fueron alojadas en la Estación de investigación de Aguas abiertas y las otras 4 leonas marinas con 9 años de edad y con un rango de peso de 157-182kg, fueron alojadas en el acuario de Vancouver. Las 4 leonas marinas que se encontraban en el acuario fueron sometidas a ensayos que se llevaron a cabo en unapequeña piscina cubierta en la que se utilizaba el flujo a través de respirometría, estas podían respirar aire ambiental (control) o una mezcla de gas creandohipoxia (17, 18, 19 o 20% de O2) o hipercapnia (1, 2, 3, 4 o 5% de CO2). Las 4 leonas marinas que estaban en la estación de investigación de aguas abiertas, usaban el mismo protocolo que en el caso anterior solo que estas llevaban un arnés con un trasmisor VHF y una grabadora de profundidad. Todos los datos fueron analizados.
Los resultados obtenidos en base a la tasa de ventilación, en la Hipercapnia, afectó significativamente las frecuencias de respiración en todos los ensayos, y en cuanto a la Hipoxia (a 17 % de O2) no tuvo efecto sobre la frecuencia de la respiración ya fuera dentro del agua o fuera. Hipercapnia y la Hipoxia en el comportamiento de buceo y en la tasa metabólica no tuvieron ningún efecto (medido como VO2 o VCO2). Las diferencias entre O2 y el tiempo de recuperación de CO2 aumentó con la duración de la inmersión y significativamente dependía del gas inspirado. Hipercapnia (2 y 3 % de CO2 inspirado) dio como resultado en una mayor diferencia entre los tiempos de recuperación y la Hipoxia (a 19% de O2) no tuvo efecto sobre la recuperación del VO2 y la recuperación de VCO2, o la diferencia entre los dos.
Aunque no se observan cambios en el comportamiento de buceo bajo nuestras condiciones experimentales, podemos predecir que un aumento consecutivo de las inmersiones, acaba disminuyendo la duración del buceo por la acumulación de CO2 en el cuerpo. Esto nos sugiere que las reservas de O2 durante los episodios de buceo fueron restaurados después de cada intervalo de superficie, de tal manera que los individuos siempre terminaban a un nivel similar de agotamiento de O2, independientemente de su duración. Sin embargo, el CO2 durante los episodios de buceo se acumula en el cuerpo, generando una recuperación más larga.
En general, los datos sugieren, que es probable que el factor que limita la duración de inmersión individual sea el O2, pero que la acumulación de CO2 durante varias inmersiones, es lo que limita, en última instancia, que un animal durante un episodio de buceo pueda permanecer durante más tiempo sumergido y así tener más margen para buscar comida.
Jara Betrán Matalobos, alumna de la universidad del Pais Vasco, de 3º de biologia.
Bibliografía: Carling D. Gerlinsky , David A. S. Rosen & Andrew W. Trites. Sensitivity to hypercapnia and elimination of CO2 following diving in Steller sea lions (Eumetopias jubatus). Journal of comparative fisiology(2014). 184:535-544
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