Cuando las células se colocan en un líquido hipotónico (bajo en sal), pueden hincharse y estallar. Mientras tanto, las células de una solución hipertónica, con una mayor concentración de sal, pueden marchitarse y morir. ¿Cómo evitan las células de los peces estos horribles destinos en ambientes de agua dulce hipotónica o de agua de mar hipertónica?

Los peces emplean estrategias osmorregulatorias para equilibrar los niveles corporales de agua y los iones disueltos (es decir, solutos), como el sodio y el cloruro.

Imagine dos soluciones separadas por una membrana permeable al agua. Aunque el agua cruza la membrana en ambas direcciones, fluye más agua (es decir, hay movimiento neto de agua) hacia la solución con una mayor concentración de soluto; esta es la parte esencial de la ósmosis.

Los peces mantienen el equilibrio osmótico mediante osmoconformación u osmorregulación

Los osmoconformadores mantienen una concentración interna de soluto —u osmolaridad— igual a la de su entorno, y por lo tanto prosperan en ambientes sin fluctuaciones frecuentes. Todos los osmoconformadores son animales marinos, aunque muchos animales marinos no son osmoconformadores.

La mayoría de los peces son osmorreguladores. Los osmorreguladores mantienen la osmolaridad interna independientemente del entorno, haciéndolos adaptables a entornos cambiantes y equipados para la migración.

La osmorregulación requiere energía

La ósmosis tiende a igualar las concentraciones de iones. Dado que los peces requieren niveles iónicos diferentes de las concentraciones ambientales, necesitan energía para mantener un gradiente de soluto que optimice su equilibrio osmótico.

La energía necesaria para el equilibrio osmótico depende de múltiples factores, incluyendo la diferencia entre las concentraciones de iones internas y externas. Cuando las diferencias de osmolaridad son mínimas, se requiere menos energía.

Las estrategias osmóticas alternativas

Los fluidos corporales de los tiburones marinos y la mayoría de los otros peces cartilaginosos contienen TMAO; esto les permite almacenar urea y superar internamente la osmolaridad externa, permitiéndoles absorber el agua a través de la ósmosis.

La mayoría de los animales son estenohalinos, incapaces de tolerar grandes fluctuaciones de la osmolaridad externa. Las especies eurihalinas, como el salmón, pueden cambiar el estado osmorregulatorio. Cuando el salmón migra del agua dulce al océano, experimentan cambios fisiológicos, como producir más cortisol para aumentar las células secretoras de sal.