¿Cómo respiran las tortugas?

Las tortugas de tierra son vertebrados que tienen una respiración de tipo pulmonar, por lo que es a través de estos órganos que realizan su proceso de respiración. Ahora, aunque las tortugas de tierra respiran por medio de pulmones, su anatomía es muy diferente a la de otros vertebrados, de manera que su proceso de respiración también cambia.

El caparazón de las tortugas es una caja toráxica que se ha modificado y forma parte de su columna vertebral, donde las costillas, además, se han fusionado, lo que trae como consecuencia que en el proceso de inspiración y exhalación no ocurre una expansión de la región del tórax, como es común en otros animales vertebrados. Esta constitución anatómica hace que los pulmones, en su región superior, estén pegados al caparazón, mientras que la parte inferior se une a otros órganos. Esta posición limita que se expandan.

Pero la vida en general utiliza complejos procesos que ofrecen alternativas necesarias para que las especies puedan desarrollarse de forma apropiada, y en esto las tortugas no han quedado de lado. Para solventar la limitación del movimiento expansivo de los pulmones, que permite la movilización del aire, las tortugas utilizan los músculos abdominales y pectorales como si fueran un diafragma, por lo que hacen que el aire entre y salga de los pulmones gracias a dos tipos de movimientos: uno que impulsa el aire hacia adentro de los pulmones y otro que lo saca, de modo que así pueda así ocurrir el intercambio gaseoso en el animal.

Ciertos estudios ^[1] sugieren que este mecanismo de ventilación que ocurre en las tortugas fue posible a través de la evolución anatómica de las mismas, donde ocurrió una división del trabajo que realizan estructuras como las costillas y músculos ubicados en el tronco, en los cuales, ante la limitación de sus movimientos, su función fue reemplazada por otros músculos, como los abdominales. En cuanto al ensanchamiento de las costillas, estas pasaron a ser el principal medio de estabilización del tronco del animal. Se estima que todo este proceso de transformación debió ocurrir hace unos 50 millones de años, antes de que se diera la evolución del caparazón a una estructura totalmente osificada.

Las tortugas marinas y también las que habitan en cuerpos de agua dulce siguen siendo animales vertebrados que, de hecho, pertenecen al mismo orden que las terrestres. En este sentido, las tortugas acuáticas también respiran por medio de pulmones, por lo que requieren salir a la superficie para tomar aire.

Ahora bien, tanto en las tortugas marinas como de agua dulce se han desarrollado otros mecanismos para poder realizar el intercambio gaseoso bajo el agua y así poder tomar el oxígeno. En general, los vertebrados, indistintamente del tipo de respiración que tengan, debido a las demandas metabólicas que tienen en sus cuerpos, tienen poca tolerancia a la ausencia o deficiencia de oxígeno, y para una tortuga marina, por ejemplo, sería una limitación tener que subir cada pocos minutos hasta la superficie para poder respirar. Igualmente, sería también limitante para especies de tortugas de agua dulce, las cuales desarrollan procesos de brumación debajo del agua como es el caso de la tortuga de orejas rojas (Trachemys scripta). Si no sabes qué es la brumación, en este artículo te explicamos en qué consiste este proceso: "¿Qué es la brumación?".

Entonces, ¿cómo respiran las tortugas de agua? Es común que las tortugas de hábitos acuáticos, sean en ambientes marinos o de agua dulce, tengan una respiración de tipo bimodal, es decir, lo hacen por sus pulmones, pero también por medio de la cloaca, que es la parte final del sistema digestivo del animal y se conecta con el exterior, de modo que la misma está revestida con papilas ramificadas que permiten el intercambio gaseoso. En este sentido, la respiración cloacal es posible porque el animal contrae una serie de músculos que permite el bombeo del agua al interior a través del orificio que se ubica en la cloaca. Posteriormente, el agua llega a unas estructuras conocidas como "bolsas cloacales", que tienen forma de bolsas y poseen un tejido especializado donde ocurre el intercambio gaseoso, es decir, es el lugar donde la tortuga puede tomar el oxígeno del agua para pasarlo a la sangre y transportarlo al resto del cuerpo.

Como difícilmente en la naturaleza existen reglas absolutas, hay tortugas con un comportamiento excepcional en relación a la respiración. Así, por ejemplo la tortuga pintada (Chrysemys picta) lleva a cabo de manera muy eficiente la respiración cloacal, lo que le permite pasar largos periodo de tiempo bajo el agua, incluso en cuerpos acuáticos con muy poco o casi nada de oxígeno, como en los que se congela la capa superior, lo que impide el intercambio de gases mediante pulmones.

Las branquias son unos órganos que utilizan diferentes animales de vida acuática para poder respirar bajo el agua. No obstante, estas estructuras no forman parte de la anatomía de las tortugas, por lo tanto, las tortugas marinas no tienen branquias.

Sin embargo, hay vertebrados que sí las tienen, aparte de los peces, como los anfibios en su fase larval, los cuales poseen unas estructuras branquiales similares que suelen perderse en la metamorfosis. No obstante, hay casos donde se mantienen en los adultos, como el del ajolote mexicano.

El tiempo que aguanta una tortuga bajo el agua puede variar, pero gracias a su respiración cloacal, en algunos casos hay individuos que pueden durar mucho más tiempo de lo que cualquier otro vertebrado con respiración pulmonar puede hacerlo. Así, por ejemplo, la tortuga Fitzroy (Rheodytes leukops) puede durar desde unas 10 horas hasta unas tres semanas bajo el agua. Otro ejemplo lo tenemos en la tortuga pintada, que llega a mantenerse bajo el agua hasta más de cuatro meses.

De manera general, podemos decir que una tortuga en estado de reposo puede estar entre 4 y 7 horas bajo el agua. No obstante, cuando se están desplazando o se encuentran bajo estrés, requieren subir a la superficie de forma más continua a tomar aire porque su demanda metabólica aumenta.

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El síndrome de descompresión es una patología que se origina cuando un individuo sumergido a cierta profundidad asciende rápidamente y se disminuye de forma abrupta la presión atmosférica, haciendo que el nitrógeno pase de los pulmones a la sangre y forme burbujas que causa este síndrome y sus complicaciones.

Las tortugas marinas, para evitar sufrir de esto, limitan el paso de la sangre a los pulmones, por lo que no se disuelve el nitrógeno y pueden subir rápidamente a la superficie sin problema alguno. Sin embargo, si la tortuga se estresa, como cuando queda atrapada en una red, no puede limitar el paso de la sangre a los pulmones, por lo que al llenarse de este líquido, ocurre el intercambio de gases y el nitrógeno produce la formación de burbujas que llegan a tener consecuencias fatales para el animal, lo que puede causarle la muerte una vez que es sacada abruptamente del agua.

De esta manera, el síndrome de descomprensión en las tortugas se origina principalmente por causa de la pesca cuando se utilizan redes de arrastre donde estas quedan atrapadas. Lamentablemente, no son pocas las tortugas marinas que sufren este síndrome y acaban falleciendo. Afortunadamente, hay asociaciones y fundaciones que se encargan de tratarlas para rehabilitarlas y devolverlas de nuevo a su hábitat, como la Fundación CRAM. Esta fundación se dedica al rescate, rehabilitación y liberación de animales marinos que resultan heridos, una labor sin duda indispensable para las tortugas marinas que sufren accidentes con embarcaciones o quedan atrapadas en las redes. Podemos ayudar en esta labor apoyando a la fundación mediante donaciones, que pueden ser mensuales o puntuales y de la cantidad que queramos. Con tan solo 1 € al mes, ¡ayudamos muchísimo!

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