La PREGUNTA DEL D ÍA : balance de calor y balance hídrico

Ecología. Lic. Biología. 2009-2010. Javier Seoane
para equilibrar estos balances?
Planta (angiosperma leñosa)
Ectotermo (anfibio)
¿Qué adaptaciones se puede esperar
encontrar en:
¿Balance de ganancias y pérdidas de calor = A + B + C + … ?
¿Balance de ganancias y pérdidas de agua = A + B + C + … ?
¿cómo ganan o pierden Q y H20?
Adoptemos una visión mecanicista: el
organismo es una máquina que ha de
funcionar (eficientemente)
La PREGUNTA DEL DÍA:
balance de calor y balance hídrico
Unidad temática 22. Interacciones entre organismo y ambiente
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Pregunta del día 11/03/2010
Respuesta aportada por Ana Serrano
Balance de calor y balance hídrico
Adoptemos una posición mecanicista: el organismo es una máquina
que puede funcionar eficientemente.
¿Cómo ganan y pierden calor y agua?
•
¿Balance de ganancias y pérdidas de calor?
Vamos a realizar una ecuación que resuma todas las ganancias y pérdidas de calor que tienen
los organismos en general.
Hs = Hm ± Hcd ± Hcv ± Hr - He
Hm: es el calor generado por el metabolismo.
Hcd: es el calor adquirido o perdido por conducción, es decir, por el contacto físico entre el
organismo y el medio; si la temperatura del medio adyacente es inferior a la del cuerpo, la
transferencia ocurre del cuerpo al ambiente (pérdida), si no, la transferencia se invierte
(ganancia).
Hcv: es el calor adquirido o perdido por convección, es decir, cuando la transferencia es por
medio de un fluido, que transporta el calor. Un ejemplo es la pérdida de calor de un organismo
cuando se expone a viento muy frío.
Hr: es el calor adquirido o perdido por radiación. Los seres vivos también vamos a irradiar
calor al medio; de esta forma se va a propagar el calor sin necesidad de que haya un fluido u
objeto en contacto. Los endotermos siempre estamos irradiando pero durante el día podemos
soportar temperaturas del aire más bajas debido a la radiación que nos llega del sol; por la
noche sin embargo no estamos ganando esta radiación y puede conllevar a perdidas del calor
corporal.
He: es el calor perdido por evaporación; el agua tiene un elevado calor específico y para
evaporarse necesita absorber calor; este calor va a ser retirado del cuerpo, lo que disminuye la
temperatura del mismo.
Los organismos tenderán a modificar y/o desarrollar estructuras de su morfología y
exhibir comportamientos destinados a conseguir un balance térmico adecuado; es decir, habrán
conseguido diferentes adaptaciones plásticas para establecer una temperatura corporal constante
e idónea para sus funciones vitales. Por ejemplo, las plantas de medios secos y áridos pueden
exhibir tomentos blanquecinos reflectantes, para disminuir las ganancias por Hr. Otro ejemplo
es el de determinadas aves que viven en ambientes muy fríos, que logran elevar su tasa
metabólica basal; de esta forma aumentan la temperatura obtenida por el metabolismo (es decir,
consiguen subir Hm).
También puede haber variaciones en el comportamiento de las especies, por ejemplo,
determinados reptiles tenderán a tumbarse sobre sustratos expuestos al sol, como rocas, para
aumentar Hcd durante las primeras horas de la mañana o en los meses aún fríos.
•
¿Balance de ganancias y pérdidas de agua?
Podemos realizar dos ecuaciones diferentes:
- Animales: Wia = Wd + Wf + Wa - We - Ws
- Plantas: Wip = Wr + Wa - Wt - Ws
Wd: es el agua obtenida al beber
Wf: es el agua obtenida del alimento
Wa: es el agua absorbida desde el aire
We: es el agua perdida por la evaporación
Ws: es el agua perdida por la secreción
Wr: es el agua obtenida de las raíces
Wt: es el agua perdida por la transpiración
Los organismos han adquirido mediante su evolución modificaciones de su morfología
o comportamiento para poder regularse y obtener un balance hídrico adecuado. Por ejemplo,
determinadas plantas que viven en lugares áridos se han adaptado obteniendo raíces muy
desarrolladas para conseguir el poco agua disponible (para aumentar Wr); otro ejemplo puede
ser el caso de plantas con hojas muy pequeñas o sésiles, como las Euforbiáceas “cactiformes”
del Norte de África y Canarias (como Euphorbia canariensis o cardón) cuyas hojas se han
transformado en espinas, para reducir su superficie de evaporación (disminuyendo Wt).