Short term response of neotropical frogs to an increasing osmotic gradient: an experimental and mathematical approach (2020)
Los anfibios enfrentan constantemente retos relacionados con el balance hídrico debido a la permeabilidad de su piel. Solutos disueltos en el agua afectan directamente su potencial y dificultan la habilidad de las ranas para absorber. En este estudio nos enfocamos en ranas de tierras bajas de un bosque tropical estacionalmente seco en Colombia e investigamos su respuesta inicial de absorción de agua ante un gradiente osmótico externo. Estudiamos ranas (Leptodactylus fuscus) y sapos (Rhinella humboldti) en condiciones controladas de laboratorio y obtuvimos curvas de desempeño para su absorción de agua. Adicionalmente, desarrollamos y simulamos un modelo matemático basado en el transporte de iones y agua a través del epitelio ventral del animal. Encontramos una disminución significativa en la respuesta inicial de absorción de agua a medida que la osmolaridad del medio incrementa. De forma similar, las simulaciones de nuestro modelo se asemejan a los resultados experimentales con respecto a la ganancia neta de agua en el gradiente. El análisis del modelo deja ver dinámicas en el transporte de iones que ocurren en las células del epitelio, sugiriendo un incremento intracelular de sales. Además, encontramos diferencias en el desempeño de las especies estudiadas, debido a estructuras contrastantes a nivel de la morfología de la piel ventral. Concluimos que hay procesos fisiológicos que mantienen una ganancia neta de agua, incluso en condiciones de estrés osmótico. Finalmente, nuestras ecuaciones son versátiles y útiles en la predicción de la respuesta a corto plazo ante un gradiente osmótico en una especie particular de anuros, con parámetros conocidos