Signs of Fall # 10: Where do the frogs go in winter? (Português)

há algumas semanas, Jane Viti, uma das minhas colegas de ensino, perguntou – me o que iria acontecer às duas rãs que tinham vivido no seu pequeno lago de quintal durante todo o verão., Quando falamos sobre a sua rã, aparência, comportamento, e as músicas que decidiu que eles devem ser o Norte de sapos verdes (Lithobates clamitans melanota), e desde a sua lagoa é bastante raso e esperado para congelar sólido durante o inverno, e também porque ele é cercado por uma densa crescimento de mirto, eu especula-se que os sapos verdes (que pode hibernar ou debaixo de água subterrânea) gostaria de deixar o logo-a-ser-sólido lagoa e cavar um hibernaculum no solo sob a tampa de protecção da murta. Mas onde estas rãs se sentam o inverno foi apenas o início desta história., As rãs são ectotérmicas (elas dependem do calor do seu ambiente para o seu calor corporal) e parecem bastante vulneráveis a um congelamento sólido nos invernos muito frios do Oeste da Pensilvânia, mesmo que fossem subterrâneas ou submersas. Como puderam sobreviver a este trauma térmico extremo?na minha aula de Biologia Celular, falo de mudanças que podem ser vistas nas membranas celulares dos anfíbios (como a rã verde) e dos répteis (como tartarugas e cobras) à medida que as temperaturas sazonais começam a cair., Uma enzima é estimulada que começa a adicionar ligações duplas aos ácidos gordos da membrana celular fosfolípidos. Esta enzima “dessaturase” torna os ácidos gordos alterados mais tortos e, portanto, menos capazes de se manterem unidos. Isto reduz o ponto de congelação (que geralmente referido como o “ponto de fusão” por alguma razão) da membrana celular e mantém a membrana “fluida” e funcional a temperaturas cada vez mais baixas. Além disso, os anfíbios adicionam colesterol às suas membranas celulares, e estes esteróides impedem ainda mais os ácidos gordos de se aglomerarem, mesmo a temperaturas decrescentes.,estas alterações ajudam a manter a nossa rà activa a temperaturas inferiores às óptimas, mas, eventualmente, as temperaturas começam a aproximar-se do ponto de congelação da água, e a rà corre o risco de danificar células e tecidos devido à congelação da água no seu sangue e citoplasma.

Vamos ter um segundo e pense sobre as pessoas. Quando a pele é exposta por muito tempo a temperaturas de congelação, as células são destruídas e ocorre” congelação”. Porque é que as células morrem?, Primeiro, o fluxo de sangue para o frio parte do corpo é reduzido, a fim de evitar a excessiva perda de calor do corpo (os seres humanos são endothermic organismos que utilizam o calor de suas atividades metabólicas para gerar o calor do corpo e não há tanta energia de calor para ir ao redor!). A falta de fluxo sanguíneo para o tecido significa que o oxigênio não está mais sendo fornecido e morte celular por falta de oxigênio pode ocorrer. Também, e talvez de uma preocupação mais imediata, a falta de sangue quente entrando no tecido significa que os fluidos no tecido e em suas células podem começar a congelar., Normalmente, o fluido intersticial em torno das células congela primeiro e estes cristais de gelo começam a extrair água do interior das células. Por um tempo este evento de desidratação pode realmente conter a congelação citoplasmática, mas eventualmente a célula será irreversivelmente danificada (ou seja, “morta”) por desidratação excessiva ou pela inevitável congelação de seu citoplasma.mas, voltemos às rãs: antes das rãs serem expostas a temperaturas de congelação, elas sofrem muitas mudanças fisiológicas, além das alterações da membrana celular I listadas acima., Seus fígados começam a sintetizar e liberar grandes quantidades de glicose (“açúcar”) em suas correntes de sangue. Estes açúcares são absorvidos pelas células do corpo, fazendo com que o citoplasma se torne espesso e sírupio e cada vez mais hipertônico aos fluidos intersticiais. Também a rà libera proteínas especiais chamadas Nucleases de proteína de gelo (ou” PINs”) em sua corrente sanguínea. Estas proteínas irão estimular a congelação da água na corrente sanguínea que irá então inibir a congelação potencialmente letal da água do citoplasma dentro das células!, Quando as rãs são finalmente expostas a temperaturas realmente geladas a pele e, em seguida, o resto do corpo congela sólido (eles são como pequenas estátuas de rocha de rãs!), mas o congelamento é principalmente confinado ao sangue e aos fluidos em torno das células! Os cristais de gelo que formam o fluido intersticial retiram água das células (tal como no gelo humano), mas os altos níveis de açúcar dentro das células não só agem como um anticongelante natural para a célula, mas também se prendem com água suficiente para que as células não se desidratem até o ponto de morte!,

rãs terrestres (como o sapo Americano (Bufo americanus), a rã da madeira (Rana sylvatica), o peeper da primavera (Hyla crucifer), a rã da árvore cinzenta (Hyla versicolor) e a rã verde do Norte quando decide hibernar em terra) basicamente se deixam congelar em seus esconderijos de solo. Rãs de madeira e rãs de árvores nem sequer vão para o solo, mas enterram-se em pilhas de folhas e aguentam os meses de temperaturas geladas., Durante períodos quentes, estes hibernadores terrestres podem até descongelar e mover-se, mas eles tipicamente, em seguida, re-congelar e se instalar de volta em suas slumbers de Inverno. Eu observei em vários blogs de primavera e verão deste ano o número muito grande de rãs cinzentas nas árvores ao redor do meu campo e quintal. Pergunto-me se todas as folhas que tenho deixado amontoar sob as minhas árvores (por causa das minhas políticas selectivas de raking de folhas) forneceram a estas grandes criaturas um habitat de Inverno suficiente para favorecer o crescimento da sua população?,rãs aquáticas (como a rà leopardo (Rana pipens) e a rÃ-boi Americana (Lithobates catesbeianus) e a rã-verde-Norte quando decide passar o inverno em um corpo de água) passam o inverno se não forem congeladas, então quase assim no ambiente ainda líquido de seus lagos ou piscinas. Eles não se enterram nas lamas destes sistemas porque eles devem continuar a pegar oxigênio da água circundante através de sua pele., Por vezes afundam-se no fundo das suas piscinas ou lagoas (são bastante sólidas e não têm ar nos pulmões), mas têm de manter contacto com a água rica em oxigénio para sobreviver. Eles também podem nadar um pouco quando eles aquecem durante lulls no frio de Inverno. As rãs aquáticas sobrevivem geladas no gelo, mas não sei quanto tempo podem viver assim. A falta de oxigénio seria certamente fatal se o encassamento de gelo persistisse por demasiadas semanas.,assim, na próxima noite de outono frio, enquanto você se senta em sua casa quente embrulhada em um afegão ou um suéter, dê uma idéia aos sapos congelados lá fora que estão esperando que o degelo pessoal da primavera venha.

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