Este documento resume las adaptaciones fisiológicas que permiten a las aves sobrevivir en ambientes desérticos. Explica que las aves del desierto tienen un metabolismo más bajo para reducir la pérdida de agua, pueden elevar su temperatura corporal para la misma razón, y tienen mecanismos como plumas y ceramidas en la piel que reducen la evaporación del agua. También crían menos polluelos y viven más tiempo que aves no desérticas para conservar agua y energía.

1. 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.

2. 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.

3. 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

4. Adaptación

5. • 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.

6. Energía

7. 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.

8. • 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.

9. Pérdida total de agua
por evaporación

10. • 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.

11. Hipertermia

12. • 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.

13. 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.

14. Pérdida de agua por
vías respiratorias

15. 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.

16. Pérdida cutánea de
agua

17. 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).

18. • 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.

19. 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.

20. Relaciones entre la fisiología
y la historia de vida

21. • 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.

22. • Fi
Figura. 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.

23. Gracias por su
atención.