Medición de las tasas metabólicas máximas y estándar utilizando respirometría de flujo intermitente: una investigación de laboratorio estudiantil del alcance metabólico aeróbico y la hipoxia ambiental en los respiradores acuáticos
La tasa metabólica es uno de los rasgos fisiológicos más ampliamente medidos en los animales y puede estar influenciada tanto por factores endógenos (e.p. ej., la masa corporal) como por factores exógenos (p. ej., la disponibilidad de oxígeno y la temperatura). La tasa metabólica estándar (SMR) y la tasa metabólica máxima (MMR) son dos variables fisiológicas fundamentales que proporcionan el suelo y el techo del metabolismo energético aeróbico. La cantidad total de energía disponible entre estas dos variables constituye el alcance metabólico aeróbico (AMS). Aquí se presenta un ejercicio de laboratorio dirigido a una clase de fisiología de nivel universitario, que detalla los métodos de adquisición de datos y los cálculos apropiados para medir las tasas de consumo de oxígeno en la trucha arco iris Oncorhynchus mykiss. Específicamente, el ejercicio de enseñanza emplea la respirometría de flujo intermitente para medir la SMR y la MMR, deriva la AMS de las mediciones y demuestra cómo la AMS es afectada por el oxígeno ambiental. Los resultados de los estudiantes suelen revelar una disminución de la AMS en respuesta a la hipoxia ambiental. Las mismas técnicas pueden aplicarse para investigar la influencia de otros factores clave en la tasa metabólica (por ejemplo, la temperatura y la masa corporal). La discusión de los resultados desarrolla la comprensión de los estudiantes de los mecanismos subyacentes a estos rasgos fisiológicos fundamentales y la influencia de los factores exógenos. En términos más generales, el ejercicio didáctico esboza conceptos esenciales de laboratorio, además de los cálculos de la tasa metabólica, la adquisición de datos y las conversiones de unidades que mejoran la competencia en el análisis y el razonamiento cuantitativos. Por último, los procedimientos descritos son generalmente aplicables a otras especies de peces o respiradores acuáticos como los crustáceos (por ejemplo, cangrejos de río) y proporcionan una alternativa al uso de animales superiores (o más derivados) para investigar cuestiones relacionadas con la fisiología metabólica.