Como as rs-picol sobrevivem ao inverno?

A r-da-floresta (Rana sylvatica) uma espcie de anfbio que vive no norte dos Estados Unidos e no Canad e precisa suportar temperaturas congelantes durante parte do ano. Para tanto, ela uma das poucas espcies de anfbio que consegue sobreviver ao congelamento de partes do seu corpo -at 70% do volume de gua corporal- graas a anticongelantes como a glicose e a ureia, cuja concentrao aumenta em at cem vezes no corao da r durante o congelamento, impedindo a formao de cristais de gelo no interior desse e demais rgos e tecidos, o que poderia danific-los.

Durante esse perodo de hibernao a r-da-floresta, tambm conhecidas como r-picol, no possui batimentos cardacos nem respirao, sendo capaz de permanecer nesse estado durante toda a estao do inverno como se estivesse morta.

Elas ficam rgidas, com formao de gelo em suas cavidades corporais, mas suas clulas permanecem protegidas contra danos pelas altas concentraes de acar, permitindo que retomem a funo normal aps o aquecimento.

Como exatamente as rs-da-floresta sobrevivem ao congelamento? Antes de congelarem, seus fgados liberam grandes quantidades de glicose (acar) na corrente sangunea, e acumulam urina (ureia), que atuam como um anticongelante biolgico para impedir a formao de cristais de gelo dentro das clulas, o que as faria romper.

Tanto a ureia quanto a glicose atuam como crioprotetores para limitar a quantidade de gelo que se forma e reduzir a contrao osmtica das clulas.

As rs encontradas no sul do Canad e no meio-oeste americano toleram temperaturas de congelamento de −3 a −6 C. No entanto, as do interior do Alasca exibem uma tolerncia ainda maior, com parte da gua corporal congelando, mas ainda assim sobrevivendo.

O gelo se forma ao redor das clulas: a gua sai das clulas e congela nos espaos entre os tecidos, protegendo os rgos vitais dos danos causados pelo gelo.

Quando congeladas, as rs-da-floresta no apresentam sinais vitais detectveis: sem batimentos cardacos, respirao, circulao sangunea, movimento muscular ou atividade cerebral detectve, mas elas no esto mortas, seno que com animao suspensa e so essencialmente preservadas. Elas permanecem congelados por 193 11 dias consecutivos

Quando as temperaturas da primavera sobem, o gelo derrete e o corao delas volta a bater, geralmente em poucas horas, permitindo que voltem atividade.

Essa adaptao um tipo de vantagem ecolgica que permite que prosperem em climas do norte e emerjam no incio da primavera para se reproduzirem em charcos temporrios.

O fenmeno da resistncia ao frio observado em outras espcies de anuros. A r-arborcola-japonesa mostra uma tolerncia ao frio ainda maior do que a r-da-floresta, sobrevivendo em temperaturas to baixas quanto −35 C por at 120 dias.

Os cientistas estudam esse fenmeno para desenvolver mtodos de preservao de rgos e tecidos humanos para transplante, potencialmente prolongando sua viabilidade.