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Curso: Operaciones Unitarias II
Artículo: Physiological Adaptation in Desert Birds
Adaptación Fisiológica en Aves del Desierto.
Alumno: Xiomara Berenice López Tebaqui.
Jueves 23 de febrero, 2017.
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Artículo: Physiological Adaptation in Desert Birds
Adaptación fisiológica en aves del desierto.
Autores: Joseph B. Williams and B. Irene Tieleman.Estadounidenses
Revista: Bioscience.Volumen 55, Número 5, 2005,
416-425 pág.
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Indice
•Adaptación•Energía•Pérdida total de agua por evaporación•Hipertermia•Pérdida de agua al respirar.•Pérdida cutánea de agua. •Relaciones entre la fisiología y la historia de vida
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Adaptación
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• Rasgos fisiológicos que se originaron como resultado de la selección natural. Estos rasgos pueden continuar manteniendo la aptitud de los individuos dentro de la población en el ambiente actual.
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Energía
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La selección natural potencialmente favorece a las aves individuales con un gasto energético reducido en ambientes desérticos.
-Metabolismo Basal:Energía mínima que requiere una célula para subsistir.
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•Ventajas Metabolismo Basal Reducido:
1. Requerimiento energético menor en el ave y en la vida silvestre.
2. Menor perdida de agua por evaporación en la respiración.3. Menor generación de calor endógeno.
•Diferencias fisiológicas se deben a diferencias genéticas.
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Pérdida total de agua por evaporación
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• Es la suma de las pérdidas de agua por evaporación a través de la piel y de las vías respiratorias.
• La disminución de TEWL no puede atribuirse a la aclimatación de los adultos a los ambientes térmicos, la disponibilidad de alimentos o el fotoperiodo.
• La selección natural ha esculpido fenotipos fisiológicos dentro de ambientes desérticos para reducir sus pérdidas de agua por evaporación.
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Hipertermia
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•Elevación de la temperatura corporal de 2-4°C por encima de la normal.
•Contribuye a una reducción de la TEWL entre las aves.
•Beneficia a la economía del agua de un pájaro porque aumenta el gradiente entre la temperatura del cuerpo y del aire que impulsa la pérdida de calor no-evaporante.
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A temperatura de aire de 45°C: Después de 1 hora cualquier ave podía reducir hasta un 50% la
perdida de agua por evaporación.
Después de 5 horas las aves pequeñas continuaron ahorrando el
mismo porcentaje de agua.
Aves grandes perdieron casi más del doble de agua que si no
hubieran presentado hipertermia.
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Pérdida de agua por vías respiratorias
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1. El aire inhalado es filtrado, calentado y humidificado por la evaporación del agua de la mucosa antes de llegar a los pulmones.
2. El intercambio de calor convectivo y la evaporación enfrían los tejidos epiteliales a lo largo de los cornetes.
3. Al exhalar, cuando el aire caliente pasa por estas membranas nasales, se enfría, condensando el agua y haciendo que la humedad esté disponible para la siguiente inspiración.
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Pérdida cutánea de agua
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La pérdida cutánea de agua es una función:
a) El gradiente de vapor de agua entre la piel y el aire.
b) La resistencia total a la difusión del vapor de agua a través de la piel, las plumas y la capa límite.
CWL= (ρs-ρa) / rt
CWL[=] [g] H2O / [m2] [s]
ρs= Densidad de vapor de agua (g H2O / m3) justo debajo de la superficie de la piel.
ρa= Densidad de vapor de agua del aire exterior.
rt= Es la resistencia total a la difusión de vapor (s por m).
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•Resistencia total: Tiempo requerido para que las moléculas de agua se muevan a través de una unidad de espacio.
•Varía de 25 a 250 s por m dependiendo de la temperatura de la piel, el grado en que las plumas son esponjadas, y las especies.
•Las aves incluyen las resistencias paralelas de la piel, las plumas y la capa límite, la resistencia de la piel representa del 75% al 90% de la resistencia total.
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Las aves del desierto tienen una mayor proporción de ceramidas y una proporción menor de ácidos grasos en su estrato córneo, que aumenta la resistencia de la piel a la difusión del vapor de agua.
Figura. Pérdida de agua cutánea (mg [H2O] por cm2 al día) en función del porcentaje de lípidos en el estrato córneo que fueron (a) Ceramidas y (b) Ácidos grasos libres.
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Relaciones entre la fisiología y la historia de vida
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•Las aves del desierto pusieron menos huevos y tuvieron menos embriaguez en una temporada de cría.
•El esfuerzo de los padres mientras crían a los polluelos es 27% menor que en especies no desérticas.
•Las aves adultas en desiertos viven más tiempo que las especies no desérticas.
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• FiFigura. Tamaño del embrague, número de embragues al año, y tasa de crecimiento del nido (K) de especies de aves a lo largo de un gradiente de aridez.
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Gracias por su atención.