Puede que no te des cuenta, pero ese comedero para colibríes en el jardín lleno de agua azucarada es un experimento natural de fermentación: la levadura se asienta y convierte parte del azúcar en alcohol.
Lo mismo ocurre con las flores llenas de néctar, que son un lugar de reunión ideal para la levadura, un tipo de hongo, y para las bacterias que metabolizan el azúcar y producen etanol.
Para el biólogo de la Universidad de California, Berkeley, Robert Dudley, esto plantea una serie de preguntas. ¿Cuánto alcohol consumen los colibríes en su búsqueda diaria de sustento? ¿Sienten atracción por el alcohol o les repele? Dado que el alcohol es un subproducto natural de la fruta azucarada y el néctar floral que producen las plantas, ¿es el etanol una parte inevitable de la dieta de los colibríes y muchos otros animales?
«Los colibríes están comiendo el 80% de su masa corporal al día en néctar», dijo Dudley, profesor de biología integradora de UC Berkeley. «La mayor parte es agua y el resto azúcar. Pero incluso si hay concentraciones muy bajas de etanol, ese consumo volumétrico produciría una alta dosis de etanol, si estuviera disponible. Tal vez, con los alimentadores, no solo estemos cultivando colibríes, les proporcionamos un asiento en el bar cada vez que entran».
Durante lo peor de la pandemia de COVID-19, cuando se hizo difícil probar estas preguntas en la naturaleza de América Central y África, donde hay pájaros del sol que se alimentan de néctar, encargó a varios estudiantes universitarios que experimentaran con los colibríes que visitaban el comedero fuera de su ventana de la oficina para averiguar si el alcohol en el agua azucarada lo apagaba o lo excitaba. Los tres sujetos de prueba eran colibríes machos de Anna (ana calipto), residentes durante todo el año del Área de la Bahía.
Los resultados de ese estudio, publicados esta semana en la revista Sociedad Real de Ciencias Abiertasdemuestran que los colibríes beben alegremente agua azucarada con hasta un 1% de alcohol por volumen, encontrándola tan atractiva como el agua azucarada normal.
Sin embargo, parecen ser solo bebedores moderados, porque beben solo la mitad de lo normal cuando el agua azucarada contiene un 2% de alcohol.
«Están consumiendo la misma cantidad total de etanol, solo están reduciendo el volumen de la solución al 2% ingerida. Eso fue realmente interesante», dijo Dudley. «Ese fue una especie de efecto de umbral y nos sugirió que lo que sea que haya en el mundo real, probablemente no supere el 1,5%».
Cuando él y sus colegas probaron el nivel de alcohol en el agua azucarada que había estado en el comedero durante dos semanas, encontraron una concentración mucho más baja: alrededor del 0,05 % por volumen.
«Ahora, el 0,05 % no parece mucho, y no lo es. Pero, de nuevo, si consume el 80 % de su peso corporal al día, con un 0,05 % de etanol, obtiene una carga sustancial de etanol relativa a su masa corporal», dijo. «Así que todo es consistente con la idea de que existe una exposición natural y crónica a niveles fisiológicamente significativos de etanol derivados de esta fuente nutricional».
«Queman el alcohol y lo metabolizan muy rápido. Lo mismo ocurre con los azúcares. Así que probablemente no vean ningún efecto real. No se emborrachan», agregó.
La investigación es parte de un proyecto a largo plazo de Dudley y sus colegas de UC Berkeley: el herpetólogo Jim McGuire y el experto en aves Rauri Bowie, ambos profesores de biología integradora y curadores del Museo de Zoología de Vertebrados de UC Berkeley. Buscan comprender el papel que juega el alcohol en las dietas de los animales, particularmente en los trópicos, donde las frutas y el néctar azucarado fermentan fácilmente, y el alcohol no puede evitar ser consumido por animales que comen frutas o beben néctar.
«¿El alcohol tiene algún efecto en el comportamiento? ¿Estimula la alimentación a niveles bajos? ¿Motiva una asistencia más frecuente a una flor si no solo obtienen azúcar, sino también etanol? No tengo las respuestas a estas preguntas. Pero eso es experimentalmente tratable», dijo.
Parte de este proyecto, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, consiste en probar el contenido de alcohol de las frutas en África y el néctar de las flores en el Jardín Botánico de la UC. No se han realizado estudios sistemáticos del contenido de alcohol de las frutas y los néctares, ni del consumo de alcohol por aves, insectos o mamíferos que beben néctar, ni por animales que comen frutas, incluidos los primates.
Pero varios estudios aislados son sugestivos. Un estudio de 2008 encontró que el néctar de las flores de palma que consumen las musarañas de árbol de cola de pluma, que son pequeños animales parecidos a ratas en el oeste de Malasia, tenía niveles de alcohol de hasta 3,8% por volumen. Otro estudio, publicado en 2015, encontró una concentración de alcohol relativamente alta (hasta un 3,8 %) en el néctar ingerido por los loris perezosos, un tipo de primate, y que tanto los loris perezosos como los aye-ayes, otro primate, preferían el néctar con mayor contenido alcohólico.
El nuevo estudio muestra que es probable que las aves también consuman alcohol producido por fermentación natural.
«Esta es la primera demostración del consumo de etanol por parte de las aves, cito, en la naturaleza. Usaré esa frase con cautela porque es un experimento de laboratorio y una medición del comedero», dijo Dudley. «Pero el vínculo con las flores naturales es obvio. Esto solo demuestra que las aves que se alimentan de néctar, no solo los mamíferos que se alimentan de néctar, no solo los animales que comen frutas, están todos potencialmente expuestos al etanol como parte natural de su dieta».
El próximo paso, dijo, es medir cuánto etanol se encuentra naturalmente en las flores y determinar con qué frecuencia lo consumen las aves. Planea ampliar su estudio para incluir a los pájaros del sol del Viejo Mundo y a los comedores de miel en Australia, los cuales ocupan el nicho de sorber néctar que tienen los colibríes en América.
Dudley ha estado obsesionado con el consumo y abuso del alcohol durante años, y en un libro de 2014, El mono borracho, por qué bebemos y abusamos del alcohol, presentó evidencia de que la atracción de los humanos por el alcohol es una adaptación evolutiva para mejorar la supervivencia entre los primates. Sólo con la llegada de la producción industrial de alcohol nuestra atracción se ha convertido, en muchos casos, en abuso del alcohol.
«¿Por qué los humanos beben alcohol en absoluto, a diferencia del vinagre o cualquiera de los otros 10 millones de compuestos orgánicos que existen? ¿Y por qué la mayoría de los humanos realmente lo metabolizan, lo queman y lo usan con bastante eficacia, a menudo junto con los alimentos, pero entonces algunos humanos también consumen en exceso?» preguntó.
«Creo que, para comprender mejor la atracción humana por el alcohol, realmente debemos tener mejores sistemas de modelos animales, pero también darnos cuenta de que la disponibilidad natural de etanol es en realidad sustancial, no solo para los primates que se alimentan de frutas y néctar. , sino también para un montón de otras aves y mamíferos e insectos que también se alimentan de flores y frutas», dijo. «La biología comparativa del consumo de etanol puede dar una idea de los patrones modernos de consumo y abuso por parte de los humanos».
Además de McGuire y Bowie, otros coautores del artículo son las ex alumnas Julia Choi y Lilianne Lee, la estudiante de posgrado Aleksey Maro y el investigador posdoctoral Ammon Corl, todos de UC Berkeley. El trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias (DEB-1831833) y el Programa de Aprendices de Investigación de Pregrado de UC Berkeley.
