E12 Metabolismo y potencia disponible

Tópico

El sistema energético del ave describe cómo esa ave convierte sus reservas de combustible biológico —grasa, glucosa y glucógeno— en la potencia mecánica que tiene disponible para volar. Es el módulo que conecta la biología del ave, su metabolismo, su respiración y su nutrición, con la física de su vuelo, expresada en la potencia que puede sostener.

Sin el sistema energético del ave, los módulos que describen la aerodinámica del perfil alar y la cinemática del batido solo explican lo que un ave podría hacer en principio, en un mundo donde la energía nunca se agotara. Con el sistema energético del ave incorporado, en cambio, se determina lo que esa ave puede hacer en la práctica, dada la reserva de energía que realmente lleva consigo y la tasa a la que su metabolismo la consume.

La grasa es el combustible que sostiene el vuelo de larga distancia dentro de este sistema energético del ave, porque tiene la mayor densidad energética de cualquier combustible biológico conocido: alrededor de treinta y siete kilojulios por gramo, más del doble que la densidad energética de los carbohidratos. Gracias a esa densidad energética tan alta, las aves migratorias pueden acumular reservas de grasa equivalentes a la mitad de su propia masa corporal antes de emprender una migración larga.

El ritmo al que distintas aves consumen esas reservas de grasa durante un vuelo migratorio varía enormemente según la especie: un colibrí en una migración transoceánica consume apenas unas pocas centésimas de gramo de grasa por hora, mientras que un ganso ártico pierde varias decenas de gramos de grasa por hora durante los tres mil kilómetros que recorre sin parar al cruzar el océano Atlántico.

Esta misma reserva de grasa, consumida a un ritmo que depende de la especie y de la potencia mecánica que cada vuelo exige, es la que determina cuánto puede durar un vuelo migratorio antes de que el sistema energético del ave llegue a su límite: mientras la reserva de grasa alcanza, el ave vuela en su fase de rendimiento óptimo; cuando esa reserva empieza a agotarse, el sistema energético del ave deja de poder sostener, en la práctica, el mismo vuelo que la aerodinámica del perfil alar y la cinemática del batido seguirían permitiendo en principio.

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