Os anfíbios conseguem hibernar?

Será mesmo que alguns anfíbios, como salamandras, sapos e rãs conseguem hibernar a temperaturas congelantes e depois voltam a vida?

Uma rã-da-floresta (Rana sylvatica). Imagem de 41330 por Pixabay 

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Os anfíbios terrestres que passam o inverno em hibernação mostram, pelo menos, duas categorias de respostas a baixas temperaturas.

ESTRATÉGIA PARA SOBREVIVER: A HIBERNAÇÃO DOS ANFÍBIOS

Um grupo, que inclui salamandras, sapos e rãs aquáticas, se enterra profundamente no solo ou hiberna na lama do fundo das poças. Estes animais, aparentemente, não estão expostos a temperaturas abaixo do ponto de congelamento de seus fluidos corporais e, até onde sabemos, não têm substâncias anti-congelantes e nem capacidade de tolerar o congelamento. No entanto, outros anfíbios, aparentemente, hibernam próximo à superfície do solo e estes animais ficam expostos a temperaturas abaixo de seus pontos de congelamento.

Ao contrário dos peixes e lagartos, esses anfíbios congelam a baixas temperaturas, mas não morrem pelo congelamento (veja na Figura 2 ae b a espécie de Rana sylvatica). Estas espécies podem permanecer congeladas a -3°C por várias semanas e toleram períodos repetidos de congelamento e descongelamento sem prejuízo. No entanto, temperaturas inferiores a -10°C são letais.

Figura 2. Espécie de Rana sylvatica. (a) aqui ela está normal. (b) em estado de congelamento. Fonte da imagem: Adaptado de POUGH, 2006.

A tolerância ao congelamento refere-se à formação de cristais de gelo nos fluidos corporais extracelulares. O congelamento dos fluidos no interior das células é aparentemente letal. Assim, a tolerância ao congelamento envolve mecanismos que controlam a distribuição do gelo, da água e dos solutos nos corpos dos animais (Storey, 1986). O conteúdo de gelo das rãs congeladas está, geralmente, na faixa de 34 a 48 por cento. O congelamento de mais que 65 por cento da água corporal parece causar dano irreversível, provavelmente porque muita água foi removida das células.

Rãs que suportam o frio extremo através da hibernação

As rãs tolerantes ao congelamento acumulam substâncias de baixo peso molecular nas células, o que evita a formação intracelular de gelo. As rãs "wood frog" (Figura de entrada da postagem), "spring peepers" e "chorus frogs" usam a glicose como um crio-protetor, enquanto as pererecas cinzentas usam glicerol. O glicogênio hepático parece ser a fonte de glicose e glicerol.

O acúmulo destas substâncias, aparentemente, é estimulado pelo congelamento e se inicia alguns minutos após a formação dos cristais de gelo. Este mecanismo desencadeador da síntese de substâncias crioprotetoras não foi observado em nenhum outro vertebrado ou inseto.

As rãs congeladas, obviamente são imóveis. A respiração para, o batimento cardíaco é excessivamente lento e irregular ou pode cessar inteiramente e o sangue não circula através dos tecidos congelados. Mesmo assim, as células não estão congeladas e tem um baixo nível de atividade metabólica, que é mantido pelo metabolismo anaeróbico.  O conteúdo de glicogênio das células congeladas do músculo e do rim diminui e as concentrações de ácido lático e alanina (dois produtos finais do metabolismo anaeróbico) aumentam.

A tolerância ao congelamento das espécies de anfíbios

O significado ecológico da tolerância ao congelamento, em algumas espécies de anfíbios, não está claro. As quatro espécies de rãs até agora identificadas como sendo tolerantes ao congelamento se reproduzem no início da primavera e a hibernação, próxima à superfície do solo, pode estar associada com a emergência precoce na primavera.

Os machos que estiverem entre os primeiros indivíduos a chegar às poças de procriação, podem ter aumentadas suas chances de encontrar uma fêmea para o acasalamento e isto dará às larvas o maior tempo possível para o desenvolvimento e a metamorfose, mas também acarreta riscos.

Frequentemente, as rãs e as salamandras se movem através dos bancos de neve para alcançar as poças de procriação, e elas entram nas poças que ainda estão parcialmente cobertas de gelo.

Um frio repentino pode fazer com que toda a superfície da poça congele novamente, aprisionando alguns animais abaixo do gelo e, outros, em abrigos rasos sob troncos e rochas ao redor da poça. A tolerância ao congelamento pode ser importante para esses animais mesmo depois do término da sua hibernação de inverno.

Referências

POUGH, F. Harvery; JANIS, Christine M; HEISER, John B. A vida dos vertebrados. Atheneu Editora São Paulo, 2006.

Storey, K. B.  1986.  Freeze tolerance in vertebrates: Bioche-mical adaptation of terrestrially hibernating frogs. In H. C.

Heller, X. J. Musacchia, and L. C. H. Wang (Eds.), Living in the Cold: Physiological and Biochemical Adaptations. New York, NY: Elsevier, pp.  131-138.