La extraña forma de respiración que tienen las tortugas en invierno

Todo el mundo sabe que la mayoría de los mamíferos respiran por la boca y la nariz. Las ranas, por su parte, pueden respirar por la piel. ¿Pero qué pasa con las tortugas? ¿Cómo obtienen oxígeno estos bichos de caparazón duro? Es posible que hayas oído el extraño rumor de que las tortugas pueden respirar por su parte trasera. ¿Pero es cierto?

Técnicamente, las tortugas tienen una abertura polivalente conocida como “cloaca”, que se utiliza para la reproducción sexual y la puesta de huevos, así como para expulsar los residuos. Sin embargo, realizan un proceso llamado respiración cloacal, que podría, en un sentido menos técnico, interpretarse como “respiración a través del ano”.

Durante la respiración cloacal, las tortugas bombean agua a través de sus aberturas cloacales hacia dos órganos en forma de saco conocidos como bursas, que actúan como pulmones acuáticos, según explicó a Live Science Craig Franklin, fisiólogo de la fauna salvaje de la Universidad de Queensland (Australia) que ha estudiado ampliamente la respiración cloacal. El oxígeno del agua se difunde entonces a través de las papilas, pequeñas estructuras que recubren las paredes de las bursas, y llega al torrente sanguíneo de la tortuga.

Sin embargo, la respiración cloacal es muy ineficiente en comparación con la respiración aeróbica normal, y todas las tortugas tienen además la capacidad de respirar aire con sus pulmones con mucha más facilidad. Por ello, la respiración cloacal sólo se observa en un pequeño número de especies de agua dulce que dependen de este método poco ortodoxo para superar los retos a los que se enfrentan en entornos únicos en los que es difícil respirar aire, como los ríos de corriente rápida o los estanques helados.

El principal grupo de tortugas que realmente ha dominado la respiración cloacal es el de las tortugas de río. En todo el mundo, hay alrededor de una docena de tortugas de río que pueden utilizar correctamente la respiración cloacal, de las cuales alrededor de la mitad viven en ríos de Australia; entre ellas se encuentran la tortuga del río Mary (Elusor macrurus) y la tortuga mordedora de garganta blanca (Elseya albagula), según Franklin.

Sin embargo, algunas especies de tortugas de río son mucho mejores en la respiración cloacal que otras. La campeona indiscutible es la tortuga de río Fitzroy (Rheodytes leukops) de Australia, que puede obtener el 100% de su energía mediante la respiración cloacal. “Esto les permite permanecer bajo el agua indefinidamente”, afirmó el experto.

Pero para el resto de las especies, la respiración cloacal sólo prolonga el tiempo que pueden permanecer bajo el agua hasta que deben volver a la superficie para tomar aire. “Por ejemplo, en lugar de sumergirse durante 15 minutos (aguantando la respiración), pueden permanecer bajo el agua durante varias horas”, agregó.

La capacidad de permanecer bajo el agua durante largos periodos de tiempo es extremadamente útil para las tortugas de río, ya que salir a la superficie puede ser un trabajo duro. “Para una tortuga que vive en aguas rápidas, salir a la superficie a respirar representa un pequeño problema porque podría ser arrastrada”, advirtió Franklin. Y añadió: “Permanecer cerca del lecho del río también facilita evitar a los depredadores, como los cocodrilos”.

Evitar a los depredadores es especialmente importante para las crías de tortuga, que pueden ser objetivo de aves y peces grandes. “El mayor riesgo de depredación para una tortuga recién nacida es nadar por la columna de agua hasta la superficie”, dijo Franklin. Por ello, los juveniles suelen tener una respiración cloacal mucho mejor que los adultos, lo que les permite pasar más tiempo cerca del lecho del río hasta que son lo suficientemente grandes como para empezar a aventurarse con más frecuencia en la superficie. Por lo tanto, es posible que otras especies de tortugas de río también sean capaces de respirar por la cloaca cuando son juveniles, pero que pierdan esta capacidad en su vida posterior.

Sin embargo, la respiración cloacal es mucho menos eficiente que la respiración aeróbica porque el bombeo de agua a las bursas requiere mucha energía, lo que reduce la ganancia neta de energía que reciben las tortugas. “Cuando respiramos aire, prácticamente no se requiere energía porque los gases son ligeros y fluyen libremente dentro y fuera de nuestros pulmones”, detalló el especialista. “Pero imaginemos tratar de respirar un líquido viscoso de un lado a otro. El agua también tiene alrededor de 200 veces menos oxígeno que un volumen igual de aire, por lo que las tortugas tienen que bombear más para obtener la misma cantidad de oxígeno”, añadió.

La respiración cloacal también tiene otro coste. Cuando el oxígeno se difunde a través de la piel de las bursas y hacia el torrente sanguíneo, los iones de sodio y cloro (partículas cargadas) del interior de las papilas, que son vitales para el funcionamiento de las células, se difunden en dirección contraria hacia el agua, lo que impide que las células funcionen correctamente. Para contrarrestarlo, las tortugas han desarrollado unas bombas especiales que succionan los iones perdidos de vuelta a las células para mantener los niveles normales de iones. Este proceso, conocido como osmorregulación, requiere energía adicional, lo que reduce aún más la ganancia neta de energía de la respiración cloacal.

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