Aclimatación - Acclimatization

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La aclimatación o aclimatación ( también llamada aclimatación o aclimatación ) es el proceso por el cual un organismo individual se ajusta a un cambio en su entorno (como un cambio de altitud, temperatura, humedad, fotoperíodo o pH ), lo que le permite mantener el rendimiento a lo largo de un período de tiempo. rango de condiciones ambientales. La aclimatación ocurre en un corto período de tiempo (de horas a semanas) y dentro de la vida del organismo (en comparación con la adaptación , que es la evolución, que tiene lugar durante muchas generaciones). Esto puede ser una ocurrencia discreta (por ejemplo, cuando los montañistas se aclimatan a grandes altitudes durante horas o días) o puede representar parte de un ciclo periódico, como un mamífero que muda un pesado pelaje de invierno a favor de un pelaje de verano más ligero. Los organismos pueden ajustar sus rasgos morfológicos, conductuales, físicos y / o bioquímicos en respuesta a cambios en su entorno. Si bien la capacidad de aclimatarse a entornos novedosos ha sido bien documentada en miles de especies, los investigadores aún saben muy poco sobre cómo y por qué los organismos se aclimatan de la forma en que lo hacen.

Nombres

Los sustantivos aclimatación y aclimatación (y los verbos correspondientes aclimatar y aclimatar ) se consideran sinónimos , tanto en el vocabulario general como en el vocabulario médico. A veces se ha afirmado que deben diferenciarse reservando la aclimatación para un proceso salvaje / natural (p. Ej., Mudarse de piel pesada en invierno con cambio estacional natural) y reservando la aclimatación para cambios que ocurren en respuesta a una situación artificial o controlada, como cambios en temperatura impuesta en un experimento . Esta afirmación no se conoce ni se sigue ampliamente (como muestran las citas anteriores de los 6 diccionarios principales), por lo que los escritores que tengan la intención de hacerlo deben declarar explícitamente que se aplica a su uso (por ejemplo, "en la siguiente discusión, X se refiere estrictamente a Y" ) si esperan que su audiencia reciba el significado que pretendían. El sinónimo aclimatación se encuentra con menos frecuencia y menos diccionarios lo ingresan.

Métodos

Bioquímico

Para mantener el rendimiento en una variedad de condiciones ambientales, existen varias estrategias que los organismos utilizan para aclimatarse. En respuesta a los cambios de temperatura, los organismos pueden cambiar la bioquímica de las membranas celulares haciéndolas más fluidas en temperaturas frías y menos fluidas en temperaturas cálidas al aumentar la cantidad de proteínas de membrana . Los organismos también pueden expresar proteínas específicas llamadas proteínas de choque térmico que pueden actuar como chaperonas moleculares y ayudar a la célula a mantener su función en períodos de estrés extremo. Se ha demostrado que los organismos que se aclimatan a temperaturas altas o bajas muestran niveles relativamente altos de proteínas de choque térmico en reposo, de modo que cuando se exponen a temperaturas aún más extremas, las proteínas están fácilmente disponibles. La expresión de proteínas de choque térmico y la regulación de la fluidez de la membrana son solo dos de los muchos métodos bioquímicos que utilizan los organismos para aclimatarse a entornos nuevos.

Morfológico

Los organismos pueden cambiar varias características relacionadas con su morfología para mantener el rendimiento en entornos novedosos. Por ejemplo, las aves a menudo aumentan el tamaño de sus órganos para aumentar su metabolismo. Esto puede tomar la forma de un aumento en la masa de órganos nutricionales o de órganos productores de calor, como los pectorales (estos últimos son más consistentes en todas las especies).

La teoría Si bien la capacidad de aclimatación se ha documentado en miles de especies, los investigadores aún saben muy poco sobre cómo y por qué los organismos se aclimatan de la forma en que lo hacen. Desde que los investigadores comenzaron a estudiar la aclimatación, la hipótesis abrumadora ha sido que toda aclimatación sirve para mejorar el rendimiento del organismo. Esta idea se conoce como la hipótesis de la aclimatación beneficiosa . A pesar de un apoyo tan generalizado a la hipótesis de la aclimatación beneficiosa, no todos los estudios muestran que la aclimatación siempre sirve para mejorar el rendimiento ( ver hipótesis de la aclimatación beneficiosa ). Una de las principales objeciones a la hipótesis de la aclimatación beneficiosa es que supone que no hay costos asociados con la aclimatación. Sin embargo, es probable que haya costos asociados con la aclimatación. Estos incluyen el costo de detectar las condiciones ambientales y regular las respuestas, producir las estructuras necesarias para la plasticidad (como los costos energéticos en la expresión de proteínas de choque térmico ) y los costos genéticos (como el enlace de genes relacionados con la plasticidad con genes dañinos).

Dadas las deficiencias de la hipótesis de la aclimatación beneficiosa, los investigadores continúan buscando una teoría que esté respaldada por datos empíricos.

El grado en el que los organismos pueden aclimatarse depende de su plasticidad fenotípica o de la capacidad de un organismo para cambiar ciertos rasgos. La investigación reciente en el estudio de la capacidad de aclimatación se ha centrado más en la evolución de la plasticidad fenotípica que en las respuestas de aclimatación. Los científicos creen que cuando comprendan mejor cómo los organismos desarrollaron la capacidad de aclimatación, comprenderán mejor la aclimatación.


Ejemplos de

Plantas

Muchas plantas, como los arces , los lirios y los tomates , pueden sobrevivir a temperaturas bajo cero si la temperatura desciende gradualmente cada noche durante un período de días o semanas. La misma gota podría matarlos si ocurriera de repente. Los estudios han demostrado que las plantas de tomate que se aclimataron a temperaturas más altas durante varios días fueron más eficientes en la fotosíntesis a temperaturas relativamente altas que las plantas a las que no se les permitió aclimatarse.

En la orquídea Phalaenopsis , las enzimas fenilpropanoides se mejoran en el proceso de aclimatación de la planta a diferentes niveles de flujo de fotones fotosintéticos .

Animales

Los animales se aclimatan de muchas formas. Las ovejas crecen una lana muy espesa en climas fríos y húmedos. Los peces solo pueden adaptarse gradualmente a los cambios en la temperatura y la calidad del agua. Los peces tropicales que se venden en las tiendas de mascotas a menudo se mantienen en bolsas de aclimatación hasta que se completa este proceso. Lowe y Vance (1995) pudieron demostrar que las lagartijas aclimatadas a temperaturas cálidas podían mantener una mayor velocidad de carrera a temperaturas más cálidas que las lagartijas que no estaban aclimatadas a condiciones cálidas. Las moscas de la fruta que se desarrollan a temperaturas relativamente más frías o más cálidas tienen una mayor tolerancia al frío o al calor cuando son adultos, respectivamente ( ver Plasticidad del desarrollo ).

Humanos

El contenido de sal del sudor y la orina disminuye a medida que las personas se aclimatan al calor. También se ven afectados el volumen plasmático, la frecuencia cardíaca y la activación capilar.

La aclimatación a la gran altitud continúa durante meses o incluso años después del ascenso inicial y, en última instancia, permite a los humanos sobrevivir en un entorno que, sin la aclimatación, los mataría. Los seres humanos que migran permanentemente a una altitud mayor se aclimatan naturalmente a su nuevo entorno al desarrollar un aumento en la cantidad de glóbulos rojos para aumentar la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre , con el fin de compensar los niveles más bajos de ingesta de oxígeno .

Ver también

Referencias