Mediciones fiables de la respiración de los delfines salvajes
Las técnicas actuales para calcular el consumo de energía en delfines que nadan en libertad sobrestiman los valores medidos en más del 200 %. Además, integran el gasto de energía de períodos de tiempo demasiado prolongados, lo cual dificulta la detección de respuestas a acontecimientos o condiciones específicos. Esto influye en gran medida en cómo se calculan los requisitos energéticos de los cetáceos, y el estudio de la manera en la que responden a factores estresantes como los ruidos producidos por el hombre. El proyecto RATE, financiado con fondos europeos, realizó los primeros cálculos fiables de gasto energético en cetáceos controlados y que nadan en libertad aplicando técnicas de la medicina humana para obtener información de sonidos respiratorios. Esta investigación se llevó a cabo gracias al respaldo de las acciones Marie Skłodowska-Curie. Un análisis de la función pulmonar durante el nado En entornos de laboratorio es posible medir distintos parámetros del sistema respiratorio, pero en animales criados al aire libre se han realizado entre pocas o ninguna medición del volumen respiratorio. «Queríamos desarrollar una técnica para calcular cuánto aire intercambian los delfines al nadar en libertad», comenta la doctora Julie van der Hoop, beneficiaria de una beca Marie Curie. El proyecto tenía como objetivo relacionar el flujo de aire y el volumen respiratorio medidos con los sonidos grabados para estimar los volúmenes respiratorios de los delfines salvajes nadando en su medio natural. «Este método estima el volumen con una precisión del 18 % respecto a los valores medidos; en comparación con los humanos, en los que su validez es del 15 %», explica la doctora van der Hoop. Los investigadores combinaron dos tecnologías de vanguardia. La primera es un caudalímetro denominado neumotacógrafo, que normalmente se emplea para examinar la función pulmonar en humanos. El reto previo fue adaptarlo para delfines, puesto que estos pueden exhalar catorce veces más rápido que los humanos. La segunda tecnología consistía en unas marcas de biorregistro que graban sonidos y movimientos y que se adhieren por ventosas a los delfines justo detrás del espiráculo. El proyecto obtuvo simultáneamente mediciones respiratorias y registros acústicos de cada respiración colocando un neumotacógrafo hecho a medida por encima del espiráculo de los delfines mulares para registrar las tasas de flujo respiratorio y los gases. Unas marcas de registro acústico digitales (DTAG, por sus siglas en inglés) grabaron el sonido de exhalación e inhalación. Un resultado sorprendente Los científicos al cargo del proyecto calibraron las tasas de flujo respiratorio de los sonidos respiratorios grabados en delfines y las aplicaron a delfines salvajes que nadan en libertad empleando las DTAG. Este método proporcionó unas estimaciones fiables del flujo de aire y el consumo de energía, y de este modo gue posible calcular los cambios en las condiciones de respiración como respuesta a determinados acontecimientos y comportamientos. «Hemos superados las limitaciones existentes para medir la fisiología respiratoria en delfines que nadan en libertad y hemos mejorado la resolución de las estimaciones de la tasa metabólica de campo de días a segundos. Esto revoluciona verdaderamente cómo puede medirse el metabolismo energético en mamíferos salvajes», explica la Dra. van der Hoop. Los resultados revelaron cómo varía el volumen respiratorio según la actividad y a lo largo del tiempo, y que el volumen medio no es tan elevado como se suponía anteriormente. «Estos hallazgos resultarán de enorme utilidad para calcular el metabolismo energético de los cetáceos salvajes y determinar los costes de las perturbaciones humanas y el riesgo resultante de que las ballenas desarrollen enfermedades por descompresión», comenta el coordinador del proyecto, el profesor Madsen. RATE demuestra asimismo que la ciencia ha llegado muy lejos desde los métodos científicos empleados en la época ballenera. «Ahora podemos medir parámetros fisiológicos críticos de estos animales salvajes de forma no invasiva. No tenemos que matar ballenas para estudiarlas», concluye el profesor Madsen.
Palabras clave
RATE, delfines, energía, cetáceos, marcas de registro acústico digitales (DTAG), gasto energético, neumotacógrafo, biorregistro
