Adaptaciones al Frío Extremo

El objetivo a esas temperaturas está en evitar la congelación, que en plasma y líquidos biológicos se llega a los -0.5 o 0.6 grados por el problema de la formación de cristales.

A esas temperaturas los organismos no están activos pero presentan capacidad de resistir al frío gracias a:

• Agua Ligada: En organismos de costa o Intermareales que sufren exposición a la atmósfera como el caso del mejillón. Las sales salen al exterior al congelarse el agua y así cada vez cuesta más congelarla. Si el agua libre es lo característico del interior de los organismos en los mejillones encontramos agua "ligada", agua unida a las proteínas, membranas... del animal así con la unión consiguen variar las propiedades físico-químicas costando mucho más congelarla. Sólo encontramos agua liquida en el circulatorio pues allí los cristales dañan menos al no estar en la célula. Así su muerte celular es muy pequeña.
• Anticongelante: Sustancias disueltas en todo el cuerpo para rebajar el punto de congelación pues muchas propiedades de las disoluciones dependen del número total de partículas disueltas. Si aumenta su número se rebaja el punto de congelación, usándose iones, solutos... que pueden afectar a las funciones. A pequeña escala se usan azúcares, glicerol, sorbitol (polialcoholes). Son muy destacados en insectos como la mariposa Bracon cephi que aumenta la concentración de glicerol aguantando hasta los -37°C por unión de un polihidroxialcohol que sustituye el agua ligada por glicerol dando un efecto crioconservador. O en el caso de la familia de peces de Nototheridae y Chenchthydae que presentan como anticongelantes macromoléculas como péptidos o glucopéptidos.La adsorción sobre un cristal de hielo por un anticongelante funciona por la unión al hielo mientras está presente. El cristal de hielo va creciendo y forma láminas, al adsorverse la molécula de anticongelante no crece más, no actúa por la cantidad de moléculas presentes sino por la calidad de esas moléculasLos anticongelantes sólo están presentes en peces teleósteos al ser un proceso costoso y se sintetizan en relación con las características ambientales. 
• Péptidos: Presentan una gran variabilidad de tamaño y en los aminoácidos que intervienen. En los aminoácidos predomina la alanina (2/3 partes de los aa.) y también abunda la Treonina y el Aspartato. Hasta 6 péptidos diferentes con función anticongelante en una misma familia proteica. Los glucopéptidos son cadenas de aa. repetidos de 3 en 3, predominando la alanina, la treonina y el aspartato. Como actúan también como anticongelantes actúan directamente sobre el cristal de hielo que se forma pues las distancias fijas de los átomos de hielo coinciden cpn las posiciones de los grupos reactivos de los anticongelantes habiendo una gran afinidad entre el anticongelante y el cristal de hielo. Las especies que han de producir estas sustancias son:

-        Sp. Antárticas: Con anticongelantes durante toda la vida, fabricándolos aunque no los necesiten.

-        Sp.Árticas: En base a la estacionalidad, presentando un ritmo de aclimatación que implica que en el verano (+2°C) la cantidad es inferior mientras que en invierno no hay aclimatación, sino que se sigue produciendo anticongelante
y no se pierden por orina.

-        Sp. Migradoras: Se desplazan entre mares polares y templados por variedad estacional, asi cuando se desplazan en mares fríos se producen anticongelantes y cuando están en mares templados no se producen, producción que depende
de la temperatura ambiental.

Nacho Padró