Animales que pueden vivir congelados
La idea suena a película de ciencia ficción: cerrar los ojos en noviembre, despertarse en marzo y ponerse a ello como si nada. Pues en la naturaleza existen criaturas que, aunque no exactamente «se congelan y vuelven a la vida» como en los filmes, sí soportan que su cuerpo forme hielo o pase largos periodos en estado de latencia por el frío. Algunos sobreviven literalmente a que el agua de su organismo se solidifique; otros evitan que se formen cristales con trucos bioquímicos. Vamos a conocer a los protagonistas reales de este microcosmos helado.
Qué significa «vivir congelado»
No es lo mismo hibernar que congelarse. La hibernación implica bajar metabolismo y temperatura corporal para ahorrar energía, pero manteniendo los fluidos corporales líquidos y la función celular. Cuando hablamos de animales que pueden «vivir congelados» nos referimos a dos estrategias principales:
- Tolerancia a la congelación: el organismo permite que el hielo se forme en tejidos exteriores (habitualmente extracelulares), controla dónde y cómo ocurre la congelación y protege las células con sustancias que evitan daños.
- Criptobiosis y vitrificación: el animal entra en una forma extrema de latencia en la que el metabolismo prácticamente desaparece; los líquidos corporales pueden vitrificarse (pasar a un estado sólido amorfo) o deshidratarse, y la reactivación tiene lugar cuando vuelven las condiciones favorables.
Ejemplos sorprendentes
Rana de madera (Rana sylvatica)
Una de las estrellas en este capítulo. Habita bosques de Norteamérica y resiste que hasta el 65% de su cuerpo se congele. Lo hace acumulando enormes cantidades de glucosa en la sangre y tejidos cuando la temperatura baja: esa glucosa actúa como crioprotector, reduciendo la deshidratación celular y protegiendo estructuras vitales. Durante el periodo congelado el corazón deja de latir y la respiración cesa, pero al deshielo la glucosa se metaboliza y la rana vuelve a la normalidad en pocas horas.
Salamandra siberiana (Salamandrella keyserlingii)
Esta salamandra, habituada a inviernos duros de Asia nororiental, ha mostrado una resistencia al congelamiento notable: puede sobrevivir a temperaturas bajo cero durante meses. Sus tejidos toleran la formación de hielo y emplean compuestos orgánicos que actúan como protección frente al daño celular causado por la congelación.
Tardígrados (los llamados «osos de agua»)
Los tardígrados son famosos por su capacidad de entrar en criptobiosis. Al deshidratarse, reducen su metabolismo hasta niveles casi indetectables y pueden soportar temperaturas extremas, incluido el frío profundo. Si se congelan, muchas especies sobreviven y se rehidratan cuando las condiciones mejoran; su resistencia es una mezcla de vitrificación, reparación molecular y proteínas protectoras.
Artemia (pupas de Artemia o «quistes» de gamba salina)
Las artemias producen quistes, cápsulas embrionarias extremadamente resistentes que pueden permanecer viables tras largos periodos de desecación y también de congelación. Los quistes se rehidratan y eclosionan cuando vuelven las condiciones favorables, por eso se usan en acuicultura para obtener nauplios viables.
Insectos y otros artrópodos
Hay muchos insectos que sobreviven a heladas gracias a distintos trucos: algunos producen glicerol o sorbitol como crioprotectores; otros controlan la formación de hielo con proteínas inhibidoras; y ciertos pupas pueden resistir estar congeladas durante el invierno. Un ejemplo llamativo es el mosquito antártico Belgica antarctica, que vive en condiciones muy frías y soporta ciclos de congelación y desecación.
Peces antárticos (notothenioideos)
En mares cercanos a la Antártida hay peces que nunca se congelarían en buenas condiciones de temperatura porque su sangre contiene proteínas anticongelantes, llamadas antifreeze glycoproteins. Estas proteínas se unen a pequeños cristales de hielo e impiden que crezcan, permitiendo a los peces nadar en aguas que de otro modo les resultarían letales por la formación de hielo.
Nematodos y rotíferos
Pequeños pero resistentes: varios nematodos y rotíferos (animales microscópicos) soportan congelación, ya sea por criptobiosis o por tolerancia directa al hielo. En entornos polares se han encontrado especies que sobreviven ciclos repetidos de congelado/descongelado.
Cómo lo hacen: mecanismos y trucos bioquímicos
La naturaleza ha desarrollado soluciones ingeniosas para evitar que el hielo rompa células o interrumpa procesos vitales:
- Crioprotectores: azúcares como la glucosa o la trehalosa, alcoholes como el glicerol y otras moléculas aumentan la solubilidad y disminuyen el punto de congelación del interior celular.
- Proteínas antifreeze: se adhieren a los cristales de hielo para evitar su crecimiento y daño mecánico.
- Control de la nucleación del hielo: muchos animales controlan dónde se forma el hielo (por ejemplo, en espacios extracelulares) para minimizar la rotura celular.
- Vitrificación: en criptobiosis los líquidos corporales pasan a un estado vítreo sin formar cristales, lo que protege estructuras moleculares durante largos periodos sin agua.
- Reparación molecular: al volver a la actividad, se activan sistemas que reparan daños en proteínas y membranas causados por el estrés del frío.
Curiosidades y aplicaciones
Además de lo exótico del fenómeno, el estudio de estos animales inspira tecnología humana. Comprender cómo las proteínas antifreeze funcionan o cómo se protege una célula contra la formación de cristales ayuda a mejorar técnicas de conservación biológica (criopreservación de tejidos, células o gametos) y a diseñar soluciones para la conservación de alimentos o cultivos. También plantea preguntas fascinantes sobre los límites de la vida y la capacidad de adaptarse a climas extremos.
¿Son estos animales inmortales?
Para nada. Sobrevivir a la congelación es una adaptación admirables, pero no implica invulnerabilidad. El proceso tiene costes energéticos y fisiológicos, y no todos los individuos sobreviven a cada episodio de congelación y descongelación. Además, factores como la duración del frío, la velocidad de congelación o la presencia de parásitos influyen en las probabilidades de supervivencia.
Preguntas frecuentes
¿Todos los animales en climas fríos pueden congelarse sin daño?
No. La mayoría de las especies evitan la congelación mediante refugios, hibernación o comportamiento. Sólo un grupo relativamente pequeño y especializado ha desarrollado tolerancia activa al hielo o criptobiosis que les permite soportar la congelación sin morir.
¿Qué diferencia hay entre evitar el hielo y tolerarlo?
Avoidance (evitación) implica estrategias para que el agua corporal no se congele: buscar microhábitats, acumular grasas o mantener una temperatura corporal superior. Tolerancia implica permitir que parte del organismo se congele pero minimizando daños mediante crioprotectores y control del proceso.
¿Podrían los humanos aplicar estos mecanismos para conservar órganos o tejidos?
Investigaciones en criobiología se basan en muchos de los principios observados en la naturaleza, como el uso de crioprotectores y vitrificación. Se han logrado avances en conservación de embriones, óvulos y ciertos tejidos, pero extender estas técnicas a órganos completos sigue siendo muy complejo por diferencias de tamaño, estructura y reacciones inmunitarias.
¿El cambio climático afecta a estos animales?
Sí. Cambios en patrones de temperatura, ciclos de helada/deshielo o alteración de hábitats pueden afectar a especies que dependen de un ritmo estacional concreto para activar sus mecanismos de protección. Algunas adaptaciones que funcionan con hielos estables pueden volverse problemáticas si los ciclos se vuelven erráticos.
¿Se pueden encontrar estos animales en España?
En la península ibérica las condiciones climáticas no producen los grados de congelación que requieren la mayoría de estas adaptaciones extremas. Sin embargo, hay organismos (microbios, rotíferos, algunos artrópodos) que toleran temperaturas bajas y procesos de desecación, y en zonas de montaña es posible hallar animales con cierta resistencia al frío extremo.