Branquias de los peces, funcionamiento según grupos

Las branquias se pueden describir como uno de los órganos primarios de los peces, cuya importancia radica en que tienen la capacidad de intercambiar en el medio acuático los componentes necesarios para su respiración tal como lo es el oxígeno. Así mismo se ha descrito que muchos peces pueden utilizar las branquias para otros procesos vitales como la alimentación, intercambio iónico y osmótico, el cual utiliza para restablecer los valores internos de sales, también suelen usar las branquias para la regulación ácido base, así como para la eliminación de elementos nitrogenados que son producto de los procesos metabólicos. En este artículo encontrarás información más detallada acerca de las branquias de los peces.

Evolución de las branquias de los peces

El proceso evolutivo de las branquias de los peces se remonta a millones de años, desprendiéndose de un antepasado común de todos los vertebrados, en los que posiblemente la necesidad de movimiento rápido indujo la aparición de estas estructuras, que le permitían ser más eficientes en la búsqueda de alimento y escape ante posibles amenazas.

Estudios han demostrado que las branquias de los peces, tanto sin mandíbula (agnatostomos) como aquellos en la que está presente (gnatostomos), provienen de un mismo tejido embrionario denominado endodermo. De esta manera se evidencia el proceso evolutivo donde se pasa a ser de organismos filtradores prácticamente inmóviles a organismos nadadores altamente activos.

Características de las branquias de los peces

Las branquias de los peces se encuentran ubicadas por lo general a los lados de la cabeza, dichas branquias están conformadas por una serie de estructuras que realizan funciones precisas para otorgar un buen funcionamiento.

La conformación de las branquias de los peces comienza con las estructuras de soportes como lo son los arcos branquiales, en los cuales están sujetos tejidos epiteliales que están compuestos por sistema circulatorio y nervioso. A estos arcos branquiales se le unen lo que se denomina radios branquiales, que en conjunto con tejido conectivo conforman el septo interbranquial, y en esta estructura está adosada la parte funcional de las branquias en donde finalmente se da el intercambio gaseoso llamados hemibranquias y holobranquias, las cuales son filamentos recubiertos con una membrana carnosa de diferente grosor que varían dependiendo de la actividad que tenga el pez.

En este sistema branquial también existen las lamelas, que se forman de pliegues secundarios de los filamentos y están altamente irrigados de vasos sanguíneos, lo que aumenta de gran manera la capacidad del intercambio gaseoso. Estas lamelas están recubiertas con un epitelio lo suficientemente delgado para permitir la entrada de los componentes necesarios, y a su vez lo suficientemente gruesa para separar el flujo sanguíneo del agua.

Funciones de las branquias de los peces

Tal como se dijo anteriormente, las branquias de los peces posee más funciones que la respiración, tal es el caso de la alimentación, en donde algunas especies de peces óseos y cartilaginosos han adaptado sus branquias para tal fin. En las branquias han desarrollado estructuras como branquiespinas, que aparte de la protección que brinda al no dejar pasar partículas que puedan entorpecer la funcionalidad de las mismas, permite separar los alimentos que pueden ser consumidos sobre todo en especies que filtran el agua.

Igualmente las branquias de los peces cumplen la función ayudar a regular los procesos fisiológicos mediante el equilibrio iónico del pez con su entorno. Para tal fin el epitelio branquial está constituido por células encargadas de dar y transferir iones para mantener dicho equilibrio, además de proteger al organismo frente a posibles patógenos externos. Estas células son llamadas células secretoras de mucinas, células del pavimento o células epiteliales y células ricas en mitocondrias.

Las células productoras de mucinas son las encargadas de crear la barrera de protección para el epitelio branquial, en la cual se lleva a cabo la difusión de elementos iónicos y gaseosos presentes en la sangre, y la captación de aquellos necesarios que están en el agua sin que la sangre y el agua lleguen a mezclarse. Mientras que las células ricas en mitocondrias, tal como su nombre lo indica son células que poseen una alta cantidad de mitocondrias en su interior, tienen una forma ovoide y alargada, están situadas generalmente a los bordes de los filamentos branquiales y son las encargadas del intercambio del cloro y el calcio, componentes necesarios para mantener el equilibrio acido-base del pez.

Para que se puedan realizar todos estos intercambios y balances, los peces óseos dejan pasar el agua a través de su boca, y mediante un mecanismo que se conoce como bomba de succión opercular, dejan pasar el agua a través de las branquias, de tal suerte que una vez realizado el intercambio gaseoso la dejan salir mediante la abertura del opérculo que también le sirve de protección.

En los peces cartilaginosos, la ausencia de opérculos hace que el intercambio sea de manera directa, puesto que deja pasar el agua a través de su boca y branquias mediante el movimiento activo de los peces, motivo por el cual para poder respirar siempre deben estar nadando o colocados en corrientes que haga pasar el agua por sus branquias.

Es necesario destacar que dentro de este último grupo hay peces que poseen espiráculos, los cuales son utilizados para dejar pasar el agua sin necesidad de abrir la boca, una vez que succionan el agua la transportan por las branquias para el proceso respiratorio. La cantidad branquias en este grupo es mayor a la de los peces óseos, contretamente presentan cuatro mientras que los cartilaginosos pueden tener de cinco a siete aberturas branquiales. También pueden estar situadas en la parte ventral como en el caso de las mantarrayas, incluso son utilizadas para la alimentación mediante la filtración por medio de branquiespinas modificadas, que se juntan como si fueran un colador para atrapar el placton.

Autores consultados

– David, C.; Vasquez, W. (2010)
– Martos-Sitcha, J.; Cadiz, L.; Krzynska, A.; Martínez-Rodríguez, G.; Mancera, J. (2015)
– Paig-Tran, E.; Summers, A. (2013)
– Torres, G.; Gonzalez, S.; Peña, E. (2010)