Por que humanos não podem beber água do mar, ao contrário de baleias e golfinhos – Jornal Estado de Minas

A questão de beber ou não água do mar é o dilema mais tortuoso que um náufrago pode enfrentar.

Não é nenhuma surpresa. Deve ser assustador ficar morrendo de sedesem poder tomar nem um gole do toneladas de água ao seu redor.

Mas não devemos cair nesta tentação. Os marinheiros conhecem profundamente o risco causado pela satisfação deste desejo premente.

Muito longe de hidratar-nosbeber água do mar nos desidrata… com uma velocidade surpreendente.

O que acontece quando perdemos água?

Do ponto de vista químico, nós, seres humanos (e os demais organismos vivos do planeta) somos sistemas instáveis, compostos basicamente de água com sais dissolvidos, entre outras substâncias.

O água É o meio em que ocorrem todas as nossas reações bioquímicas. Portanto, este elemento é essencial para garantir a nossa subsistência metabólica.

Como vivemos em ambiente terrestre (seco), a água tende a escapar do nosso ambiente interno, o que causa desidratação e, consequentemente, morte. Isso só não acontece porque o evolução selecionou, ao longo da nossa linhagem, um magnífico envoltório que, tal como um tecido sintético, não deixa passar água.

Seu nome é pele – e a sua capacidade de impermeabilização deve-se a uma proteína localizada nas suas camadas externas: a queratina.

Mas o corpo humano está muito longe de ser um compartimento estanque. Na verdade, a água evapora continuamente através de regiões do corpo que precisam ser mantidas úmidas para manter sua funcionalidade, como olhos, fossas nasais, boca, uretra, ânus e vagina.

Ao mesmo tempo, eliminamos nossos restos nitrogenados venenosos, resultantes do catabolismo protéico, na forma de urina – que é basicamente uréia diluída em água.

Por fim, a “tela de queratina” precisa ter poros para que possamos suar, pois essa é a nossa forma de nos refrescarmos quando está calor.

Seja qual for o motivo, a realidade é que perdemos continuamente o nosso precioso e essencial fluido vital.

Recuperar a água perdida exige que a “roubemos” do nosso principal reservatório de água, que é o sangue. Como resultado, o volume sanguíneo (volume sanguíneo) é reduzido e, com isso, o pressão arterial.

Esta situação perigosa é detectada pelos receptores cardiopulmonares e barorreceptores, ativa o sistema renina-angiotensina (SRA) e reduz o peptídeo natriurético atrial. Ambas as ações são dipsogênicas, ou seja, desencadeiam a sensação de sede no cérebro.

Assim que somos informados, reagimos bebendo água. Nós absorvemos isso através intestino para a corrente sanguínea através dos capilares, recuperamos o volume sanguíneo e tudo volta ao equilíbrio.

E se a água tiver sal?

Se bebermos água do mar, o intestino irá absorvê-la da mesma forma. Com isso, a água chegará ao sangue junto com seus sais – basicamente, cloreto de sódio, ou sal de cozinha.

Os rins tentarão manter o equilíbrio osmótico a todo custo e tenderão a eliminar o excesso de sal pela urina.

Traduzido em números, o rim humano pode eliminar até cerca de seis gramas de sódio por litro de urina excretada do sangue.

Como a água do mar contém cerca de 12 gramas de sódio por litro, se bebermos um litro de água salgada acumularemos seis gramas de sal sem o equivalente em água para diluição.

Ou seja, para eliminar o sal de um copo de água do mar, teríamos que expelir dois copos de urina, o que nos deixaria mais desidratados do que antes de bebê-la.

O mais grave é que, além do cloreto de sódio, a água do mar contém sulfato de magnésio, molécula que retém água no intestino, impedindo sua absorção. Portanto, é o componente básico de um tipo de laxante muito popular.

Pobre náufrago! Agora ele está com mais sede do que antes e, ainda por cima, está com diarreia!

O que fazem os peixes, tartarugas e crocodilos?

A evolução resolveu este problema osmótico com estratégias muito diferentes.

Em princípio, poderíamos pensar que os peixes, por viverem “na água”, não precisam lutar contra a desidratação. Mas não é verdade.

Dependendo das particularidades osmóticas de cada grupo e sempre em quantidades menores que os vertebrados terrestres, a fisiologia dos peixes também exige reposição de água. Isso significa que eles também precisam eliminar o excesso de íons de sódio.

Os peixes ósseos não urinam. Eles expelem os sais pelas guelras. Tubarões e espécies semelhantes, embora também possuam guelras, são mais criativos e eliminam sais pelas fezes.

Eles fazem isso filtrando duplamente o sangue, primeiro pelos rins (como qualquer outro vertebrado) e depois pela glândula retal, um divertículo contrátil próximo ao ânus (ou cloaca).

Outros vertebrados que também se alimentam e vivem no mar também possuem essas glândulas, que concentram e secretam sal, mas em outras regiões de sua anatomia.

Portanto, as aves marinhas e alguns répteis marinhos têm as glândulas localizadas no nariz, enquanto em algumas tartarugas marinhas elas estão nas órbitas oculares.

As mesmas glândulas estão sob a língua nas cobras marinhas e no topo da língua nos crocodilos marinhos asiáticos e norte-americanos.

A opção baleia e golfinho

Dentre essa diversificada e variada exibição de fezes ultrassalgadas, muco, lágrimas e saliva, qual é adotada pelos mamíferos marinhos?

Surpreendentemente, eles não possuem nenhum tipo de glândula salina. Ou seja, não possuem órgãos de secreção de sal, além dos rins.

Poderíamos então imaginar que seus rins devem ser muito eficientes, capazes de produzir urina extremamente salgada.

Mas embora a sua urina seja de facto muito concentrada, leões marinhos, focas, baleias, marsupiais, orcas e golfinhos optaram por uma solução alternativa muito curiosa: não beber água.

A estratégia deles é surpreendentemente distinta. Consiste em aproveitar o trabalho osmorregulador de suas presas. E eles fazem isso de duas maneiras.

Por um lado, os fluidos dos animais caçados (basicamente o seu sangue) são a sua principal fonte de água. Além disso, geram água bioquimicamente, a partir da “carne” do animal que comem.

Poderíamos dizer que se trata de “água metabólica”, gerada como principal produto de sua bioquímica.

O processo é simples. Os carboidratos, gorduras e proteínas da presa são digeridos no estômago do cetáceo (ou do pinípede, se pensarmos na foca, em vez do golfinho). Eles são absorvidos no intestino e distribuídos pelo sangue para todas as células do corpo.

Ali, já degradados em ácidos tricarboxílicos, eles entram em suas prodigiosas máquinas biológicas, que são as mitocôndrias, para obter energia e mais alguma coisa: valiosíssimos íons de hidrogênio (H+).

Depois, basta adicionar o H+ ao oxigênio que você respira (O2) para obter o milagre: H2O.

Este processo é chamado de respiração celular. Ocorre amplamente em animais, como organismos aeróbicos, mas nem todos têm o mesmo valor relativo.

Para um animal que bebe líquidos, as moléculas de água geradas são elementos “de reserva” eliminados diretamente, gerando mais urina.

Mas para os mamíferos marinhos, as mitocôndrias são verdadeiras “pedras filosofais da bioquímica”, capazes de gerar o mais valioso dos tesouros: a água.

*O. Victoria de Andrés Fernández é professora titular do Departamento de Biologia Animal da Universidade de Málaga, na Espanha.

Este artigo foi publicado originalmente no site de notícias acadêmicas A conversa e republicado sob uma licença Creative Commons. Leia aqui a versão original em espanhol.