València acoge el primer estudio mundial sobre función pulmonar en morsas 

La investigadora predoctoral de la Fundación Oceanogràfic y de la Universitat de València, Alicia Borque, estudia desde hace cinco años las limitaciones particulares de esta especie para el buceo.

Las tres morsas fueron entrenadas para colaborar voluntariamente en la toma de datos sobre su respiración en tierra y en agua.

La investigadora predoctoral, Alicia Borque, de la Fundación Oceanogràfic y de la Universitat de València, ha concluido el primer estudio en el mundo sobre la función pulmonar de las morsas. Después de recoger datos durante casi 3 años con las tres morsas, que estaban al cuidado del Oceanogràfic, ha confirmado, además, que el flujo de los pulmones era también mayor en el agua que en la tierra. 

Hasta este momento, tan sólo se conocían ciertos datos sobre el sistema respiratorio de las morsas, una especie de pinnípedo que puede llegar a pesar mil kilos, gracias a investigaciones de hace más de 50 años sobre tejidos extraídos de animales muertos. 

La posibilidad de realizar este estudio directamente con los animales se ha debido al hecho de que las morsas fueron previamente entrenadas en el Oceanogràfic para participar en la investigación para colaborar voluntariamente e incluso realizando respiraciones máximas que permitieran conocer su capacidad respiratoria. 

Datos para entender la respiración

El proceso investigativo se ha desarrollado durante 4 años y medio, si bien la fase del trabajo de campo se prolongó durante 3 años, incluyendo el tiempo de entrenamiento y recolección de datos utilizándose un espirómetro especialmente diseñado para las morsas.

Las espirometrías se realizaban de forma básicamente igual a las realizadas en humanos, permitiendo una evaluación rápida y no invasiva de la cantidad de aire que pueden retener los pulmones (volumen de aire), y la velocidad de las inhalaciones y las exhalaciones (flujo de aire) durante respiraciones normales o máximas. 

De esta forma, los parámetros que se han analizado en este trabajo son el volumen (medido en litros) de aire tidal o corriente, que es el que entra y sale en una respiración normal, y el volumen máximo que las morsas llegaron a dar. Para estas mismas respiraciones, también se midió el flujo, que es el volumen de aire que se respira por una medida de tiempo determinada (litros/segundo).

El estudio también recogió datos sobre la flexibilidad de los pulmones durante la respiración normal. Igualmente se midió la frecuencia respiratoria en reposo para los tres animales. 

Este proyecto ha sido complejo al tratarse de pinnípedos, ya que habitan tanto en el agua como en la tierra, por lo que las espirometrías se realizaron en ambos medios: cuando estaban tumbadas y “sentadas” apoyadas sobre las aletas pectorales en tierra, y flotando en el agua con el cuerpo sumergido y la cabeza en el exterior. 

“Lo hicimos así – explica Borque- porque en un estudio previo, que lideró uno de mis supervisores de tesis, el Dr. Andreas Fahlman, se llevó a cabo este mismo procedimiento con leones marinos de California, y se observó que, por ejemplo, los animales generaban un flujo mayor cuando estaban en el agua que con respecto a la tierra. Entonces quisimos comprobar este efecto también en las morsas”.

Una investigación para comprender

El trabajo, que fue publicado el pasado 11 de enero en la revista internacional “Journal of Experimental Biology”, y que próximamente se expondrá en la tesis doctoral de Borque, ha supuesto la recopilación de unos datos de los que hasta ahora no disponía el mundo científico marino. 

“Conocer los parámetros básicos de la función pulmonar de estos animales nos ayuda a comprender sus limitaciones particulares en cuanto a sus capacidades de buceo, un comportamiento fundamental para conseguir alimento en esta especie, que en este momento se encuentra catalogada como vulnerable según la Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN)“.

Entrenadas para la ciencia

Diana Ferrero ha estado durante muchas horas al frente de los entrenamientos de las morsas para cooperar con la investigación. “La colaboración voluntaria de los animales en la investigación es de gran importancia. Los resultados que se obtienen cuando el animal coopera son más fiables, ya que se eliminan variables como el estrés o la manipulación, que son situaciones que pueden alterar los valores finales”, afirma Ferrero. 

Todo el proceso de su entrenamiento y adaptación a los aparatos es una experiencia agradable. “En el proyecto de espirometría, la desensibilización a los objetos como el neumotac que los investigadores necesitaban para la toma de datos fue una de las partes donde más tiempo invertimos” afirma Ferrero. D

Tras habituarlos a la presencia de los científicos y al ruido de los aparatos encendidos “el mayor reto para todos -precisa Diana Ferrero- fue prolongar la duración de la sesión en las posiciones determinadas ya que se trata de animales muy activos y permanecer durante varios inutos tranquilos y respirando con el neumotacógrafo era difícil, pero gracias al proceso previo de entrenamiento, al refuerzo social continuo de los entrenadores durante las sesiones y las expectativas positivas de los animales se consiguieron resultados muy positivos”. 

Premio EAMM 2018 a la mejor presentación

La autora de la investigación, Alicia Borque, ha sido reconocida en diversos foros desde el inicio de su tesis doctoral, como la mención a la mejor presentación de estudiantes en dos ocasiones en congresos internacionales, entre ellos el de la Asociación Europea de Mamíferos Marinos (EAMM) en su edición de 2018, donde se expusieron los resultados preliminares de este trabajo con las morsas. 

Borque es primera autora de dos artículos científicos y coautora de otros cinco, publicados entre 2018 y 2020.  Ha contribuido, así mismo, en congresos nacionales e internacionales a través de seis presentaciones orales como primera autora y conferenciante, y otras seis como coautora, bajo el apoyo y la supervisión del Dr. Andreas Fahlman (investigador de la Fundación Oceanogràfic y de Global Diving Research Inc.) y la Dr. Romana Capaccioni (investigadora y profesora titular de la Universitat de València). 

Acceso online a la publicación científica:

www.doi.org/10.1242/jeb.227389