De donde sale el oxigeno que respiran los peces

¿Cómo funcionan las branquias?

Durante los veranos más secos, a veces tenemos que añadir oxígeno a nuestros canales, ríos y embalses porque no hay suficiente en el agua para mantener vivos a los peces. Pero, ¿por qué lo necesitan y qué peces lo necesitan más?

La mayoría de nosotros sabemos que los árboles y otras plantas producen oxígeno en un proceso llamado fotosíntesis y que este oxígeno pasa al aire a través de las hojas de la planta. Para que esto ocurra, se necesita luz solar, por lo que no se produce oxígeno por la noche. Las verdaderas moléculas de oxígeno que respiramos a través de los pulmones proceden de dos átomos de oxígeno que se unen al descomponerse dos moléculas de agua.

No sólo las plantas pueden realizar la fotosíntesis. Algunas bacterias llamadas bacterias verdeazuladas también llevan a cabo este proceso, al igual que las algas marinas, que técnicamente no son plantas pero se les parecen. Sorprendentemente, las plantas y otros organismos fotosintéticos no liberan todo el oxígeno que producen. Necesitan una parte para su propio uso.

Las plantas y casi todos los seres vivos necesitan oxígeno, no para respirar, sino para una complicada reacción química que se produce en el interior de cada célula viva. Esta reacción se conoce como respiración aeróbica. Utilizando glucosa o ácidos grasos como fuente de energía, en este proceso se libera continuamente la energía necesaria para llevar a cabo todo lo que mantiene vivos a los seres humanos, los peces y todos los demás seres vivos.

Respiración de los peces

¿Se ha preguntado alguna vez por qué no podemos respirar bajo el agua aunque el agua contenga oxígeno? ¿Por qué los peces pueden extraer oxígeno bajo el agua mientras que nosotros necesitamos una bombona de oxígeno? Del mismo modo, ¿por qué los peces no pueden respirar fuera del agua si el aire está compuesto de oxígeno?

La respuesta es simplemente la diferencia entre los sistemas respiratorios de los organismos terrestres y los marinos. En los seres humanos, la respiración comienza con el paso del aire que transporta oxígeno y dióxido de carbono desde la nariz hasta los pulmones a través de la tráquea. Los bronquios del interior de los pulmones se estrechan gradualmente hasta que el oxígeno fluye desde las membranas pulmonares al torrente sanguíneo. El aire exhalado transporta el dióxido de carbono de las células sanguíneas como resultado del proceso de alimentación de las células con glucosa, que dura sólo unos segundos.

Las moléculas de agua están formadas por gases unidos covalentemente -dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno- que necesitan mucha más energía para romper los átomos y liberar oxígeno. El revestimiento del pulmón humano no está diseñado para llevar a cabo tal proceso, y una persona moriría antes de tener tasas de oxígeno suficientes para reanudar la respiración. Además, los pulmones no se beneficiarían del oxígeno en su estado atómico.

Escuela de peces

Los animales necesitan oxígeno, incluidos los peces. Los humanos y otros animales terrestres obtienen el oxígeno del aire, que está lleno de él. El agua también tiene aire disuelto, como el dióxido de carbono disuelto en una lata de refresco. En el agua no hay tanto oxígeno como en el aire, pero sigue estando ahí y los peces pueden obtenerlo.

Los peces utilizan las branquias para respirar. El oxígeno lo obtenemos llenando los pulmones de aire. Una vez que el aire está contra la superficie de nuestros pulmones, el oxígeno se mueve por sí solo desde el aire a nuestra sangre en un proceso llamado difusión. Los peces utilizan un proceso muy similar, salvo que en lugar de llenar los pulmones de aire, pasan agua constantemente por sus branquias. Las branquias están formadas por miles de filamentos pilosos individuales, y el oxígeno puede pasar al torrente sanguíneo del pez a lo largo de toda la superficie de cada uno de ellos. Como sus branquias tienen tanta superficie por la que pasa el agua, pueden obtener suficiente oxígeno para sobrevivir a pesar de la relativa falta de oxígeno en el agua en comparación con el aire.

Pez branquias

Los seres humanos utilizamos los pulmones para inhalar el oxígeno del aire. Pero los gusanos, peces, cangrejos y otros animales submarinos utilizan branquias para obtener oxígeno del agua. A medida que el agua se desplaza por las branquias del animal, el oxígeno se extrae y pasa a la sangre.

En general, los científicos coinciden en que las criaturas de la Bahía necesitan concentraciones de oxígeno disuelto iguales o superiores a 5,0 mg/l para vivir y desarrollarse. Sin embargo, la cantidad de oxígeno que necesita un animal varía en función de su tamaño o complejidad y de dónde viva.

Estos niveles representan zonas de la columna de agua con concentraciones variables de oxígeno disuelto. El nivel más bajo representa el fondo fangoso de la Bahía, donde las especies necesitan concentraciones de oxígeno disuelto de al menos 1 mg/L. El nivel más alto está más arriba en la columna de agua, donde los peces migratorios que desovan y sus huevos y larvas necesitan concentraciones de hasta 6 mg/L.

Las zonas hipóxicas, o con poco oxígeno, son regiones con menos de 2 mg/L de oxígeno disuelto. Las zonas anóxicas, o sin oxígeno, son regiones con menos de 0,2 mg/L de oxígeno disuelto. Estas zonas suelen denominarse "zonas muertas" porque la mayoría de los animales no pueden sobrevivir en ellas. Las zonas de la bahía con niveles bajos de oxígeno disuelto son el resultado de una compleja interacción de varios factores naturales y artificiales, como la temperatura, la contaminación por nutrientes, los flujos de agua y la forma del fondo de la bahía.