Fisiología Animal: Ciclo Cardíaco, Nutrición por Filtración y Simbiosis Microbiana

El Ciclo Cardíaco: Fases y Eventos Clave

La presión ventricular sigue aumentando hasta que supera la presión aórtica, lo que provoca la apertura de la válvula aórtica y permite la expulsión de la sangre hacia la aorta. Consecuentemente, el volumen ventricular disminuye notablemente. En el electrocardiograma, se observa una onda T que se corresponde con la repolarización del ventrículo. Cuando la presión aórtica supera la presión ventricular, se produce el cierre de la válvula aórtica, generando el segundo ruido cardíaco. La presión ventricular continúa disminuyendo hasta alcanzar los niveles iniciales.

Las presiones auricular y ventricular se mantienen estables durante un cierto período, previo a la despolarización de la aurícula. Durante este período, tiene lugar el llenado pasivo del ventrículo, ya que la válvula auriculoventricular se abre debido a que la presión auricular supera la ventricular.

Mecanismos y Ventajas de la Alimentación por Filtración

Muchos animales acuáticos emplean la alimentación por filtración, también conocida como alimentación en suspensión, para capturar su alimento. Los alimentos (generalmente fitoplancton o zooplancton) son transportados hacia sistemas especializados de atrapamiento ubicados en la superficie corporal o en el interior del organismo. El transporte de alimentos se realiza mediante corrientes de agua que se forman espontáneamente o que son generadas por los movimientos de partes del cuerpo del animal filtrador, como los cilios o flagelos. En el caso de las ballenas y algunos peces, estos nadan con la boca abierta para que los nutrientes suspendidos en el agua ingresen en su cavidad bucal.

La mayoría de los filtradores marinos son animales sésiles y pequeños, como las esponjas o los mejillones (aunque también se presenta en animales no sésiles como los cetáceos). Este tipo de alimentación representa una ventaja significativa para animales como las ballenas, ya que implica un considerable ahorro energético.

Ejemplo: La Filtración en Esponjas

Las esponjas obtienen su alimento gracias al flujo de agua a través de sus poros. Los poros por donde ingresa el agua se denominan ostiolos, mientras que el que expulsa el agua (ubicado en la parte superior) se llama ósculo. Los coanocitos, células especializadas que poseen flagelos, mueven el agua y atrapan las partículas alimenticias que serán digeridas por los amebocitos y posteriormente distribuidas a las demás células.

La Importancia de los Microorganismos Simbiontes y sus Beneficios Mutuos

Diversos tipos de animales establecen simbiosis de importancia nutritiva con tres categorías distintas de microorganismos: autótrofos fotosintéticos, autótrofos quimiosintéticos y heterótrofos. Por ejemplo, varios animales acuáticos obtienen moléculas de alimento orgánicas de poblaciones internas de algas (autótrofos fotosintéticos) con las que mantienen asociaciones simbióticas.

Después de sintetizar moléculas orgánicas a partir de precursores inorgánicos utilizando la luz solar, las algas transfieren parte de estas moléculas orgánicas a los tejidos de sus huéspedes, y las células del animal huésped las utilizan como nutrientes.

Ejemplos de Simbiosis Nutritiva

Corales Formadores de Arrecife

Un ejemplo notable son los corales formadores de arrecife, conocidos por su capacidad de alimentarse de compuestos orgánicos producidos por algas simbiontes endógenas.

Gusanos Tubícolas y Respiraderos Hidrotermales

Otro ejemplo de digestión asociada a simbiontes es el de los gusanos tubícolas. Las bacterias quimioautótrofas presentes en las comunidades de los respiraderos hidrotermales incorporan el H₂S, oxidan el S²⁻ a formas químicas como el SO₄²⁻ y utilizan la energía liberada para sintetizar moléculas orgánicas. Muchos animales que habitan en estas comunidades de respiraderos hidrotermales obtienen moléculas orgánicas nutritivas mediante asociaciones simbióticas con bacterias que oxidan azufre. El ejemplo más notable es el gusano vestimentífero Riftia.