La rana de la madera: ¿se congela para sobrevivir?

28 Septiembre, 2020
Este artículo ha sido escrito y verificado por la bioquímica Luz Eduviges Thomas-Romero
La rana de la madera ha desarrollado estrategias especializadas para tolerar lo inevitable: la congelación parcial de su cuerpo durante el invierno.

La rana de la madera (Lithobates sylvaticus) es un anfibio del orden de los anuros, que destaca entre estas criaturas por su tolerancia a temperaturas extremadamente bajas.

Esto se debe a que estas ranas pueden sobrevivir a temporadas durante las que sufren una congelación parcial de dos tercios del agua contenida en sus cuerpos. Por ello, es una de las especies que la ciencia ha denominado como «extremófila».

¿Dónde habita la rana de la madera?

Esta es la rana más septentrional del mundo, pues cuenta con un hábitat que se extiende a través de los bosques caducifolios boreales y orientales de América del Norte. Así, tiene un rango que abarca desde el estado de Georgia hasta Canadá y el Círculo Polar Ártico.

Esta especie sobrevive a temperaturas de congelación tan bajas como –16 grados y soporta un período de congelación de dos meses a –4 grados.

Una rana de la madera sobre musgo.

¿Cuál es la estrategia de la rana de la madera para sobrevivir al congelamiento?

Las ranas de madera evitan el congelamiento gracias a los crioprotectores. Estas son sustancias que actúan reduciendo la temperatura a la que sus fluidos corporales se  congelan. Puedes imaginar que funcionan de un modo análogo al líquido anticongelante en el sistema de tu coche.

Los compuestos primordiales en la supervivencia por congelación de la rana de madera son dos:

  • La urea, que se acumula en su cuerpo durante el otoño y principios del invierno.
  • La glucosa, que se moviliza rápida y copiosamente desde las reservas de glucógeno hepático, como una respuesta directa a las bajas temperaturas.

Los crioprotectores limitan la cantidad de hielo que realmente se forma en el cuerpo en cualquier parte. Cuanto más de ese soluto crioprotector se pueda acumular menos hielo se formará y, por lo tanto, menos estrés habrá en las células y los tejidos.

¿Qué sucede con las funciones corporales de la rana de la madera?

Es fácil imaginar que mientras dura el congelamiento, la rana deja de respirar y su corazón deja de latir por completo durante días o semanas.

De hecho, durante su período de hibernación, todos los procesos físicos de las ranas, desde la actividad metabólica hasta la producción de desechos, se detienen casi por completo.

Un ciclo que se repite

Es interesante conocer que los expertos que han estudiado esta especie afirman que es probable que las ranas, en su vida silvestre, sufran múltiples episodios de congelación/descongelación en el transcurso de un invierno.

Esto es posible porque estas ranas conservan una capacidad de respuesta sustancial para:

  • La síntesis de glucosa. De hecho, estos animales quedan en un estado hiperglucémico mucho después de la descongelación
  • Una acumulación de altos niveles de crioprotectores en el tejido cerebral.

Los expertos reportan que cada vez que la temperatura ambiental incrementa y el hielo se derrite, las ranas se descongelan.

Así pues, el agua fluye lentamente hacia las células, la sangre comienza a circular nuevamente y la rana revive. En el laboratorio, el hielo en su cuerpo se descongela en unos 20 minutos y el corazón tarda otros 20 o 30 minutos en comenzar a latir.

En la naturaleza, cuando finalmente llega la primavera y decide quedarse, las ranas saltan ilesas. Sin duda, la especie se beneficia de este «tiempo fuera» por congelamiento, ya que al disminuir su metabolismo, aumentan sus posibilidades de supervivencia durante los largos meses de invierno.

Cuando se congela, la rana de madera entra en un estado de animación suspendida, caracterizada por un cese de funciones vitales como la falta de latidos cardíacos, circulación sanguínea, respiración, actividad cerebral y movimiento.

¿Un futuro para la medicina?

Cabe señalar que existe la esperanza de que la ciencia médica algún día pueda copiar la técnica de la rana de madera para ayudar a los trasplantes de órganos humanos.

Actualmente, los médicos solo tienen horas para transferir un órgano donado a un paciente vivo antes de que este se dañe demasiado. Congelar órganos no es una opción, ya que las células se deshidratan.

Una rana de madera sobre un fondo blanco.

Más allá de ser un tema fascinante, la capacidad de congelar y descongelar órganos y tejidos vivos sin dañarlos tiene implicaciones potencialmente profundas para áreas como el trasplante de órganos.

Si pudieramos congelar órganos humanos, incluso por un corto período de tiempo, estaríamos un gran avance para la ciencia y la medicina. Esto permitiría el envío de órganos a todo el mundo, lo que mejoraría en gran medida el proceso de donación.

  • Costanzo, J. P., do Amaral, M. C. F., Rosendale, A. J., & Lee, R. E. (2013). Hibernation physiology, freezing adaptation and extreme freeze tolerance in a northern population of the wood frog. Journal of Experimental Biology, 216(18), 3461-3473.
  • IUCN SSC Amphibian Specialist Group. 2015. Lithobates sylvaticus. The IUCN Red List of Threatened Species 2015: e.T58728A78907321. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2015-4.RLTS.T58728A78907321.en. Downloaded on 24 April 2020.