Quando o inverno chega ao interior do Alasca, a rã-da-madeira (Rana sylvatica, também classificada como Lithobates sylvaticus) pode ficar rígida, parar de respirar e não apresentar batimentos cardíacos detectáveis. Parece morta, mas seu organismo entra em um estado extremo de tolerância ao congelamento e pode permanecer assim durante meses.

Como a rã-da-madeira consegue sobreviver completamente imóvel durante o inverno?

Essas rãs passam o inverno em abrigos rasos sob folhas e matéria vegetal no chão da floresta, não enterradas profundamente. Pesquisadores que acompanharam indivíduos no Alasca registraram animais permanecendo congelados por até 218 dias e sobrevivendo a temperaturas do abrigo inferiores a -18 °C. Portanto, os -12 °C do título estão dentro da capacidade comprovada para populações do Alasca.

O congelamento não transforma cada célula em um bloco sólido. Grande parte do gelo se forma fora das células e ao redor dos órgãos. Essa diferença é crucial, porque cristais dentro das células poderiam romper estruturas e causar danos irreversíveis. A estratégia da espécie consiste justamente em controlar onde o gelo se forma.

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Por que a rã-da-madeira transforma glicogênio em tanta glicose?

Quando o congelamento começa, sinais fisiológicos estimulam a quebra rápida do glicogênio armazenado principalmente no fígado. A glicose resultante é distribuída para tecidos como coração, músculos e outros órgãos, aumentando fortemente sua concentração e ajudando as células a reter água durante a formação de gelo ao redor delas.

Entre as etapas desse mecanismo estão.

• Glicogênio acumulado funciona como reserva de carboidrato.
• O início do congelamento estimula sua conversão em glicose.
• A glicose alcança diferentes tecidos pelo sangue.
• O açúcar reduz a perda de água das células.
• Outros crioprotetores, incluindo ureia, também participam da tolerância ao frio.

Neste vídeo produzido pela University of Alaska Fairbanks, pesquisadores mostram diretamente como as rãs-da-madeira do Alasca enfrentam o congelamento natural e explicam o acúmulo de glicose que ajuda esses anfíbios a atravessar meses de frio intenso.

O coração realmente para quando o animal congela?

Sim. Durante o congelamento profundo, os movimentos desaparecem, a respiração cessa e os batimentos cardíacos deixam de ser detectáveis. O fluxo sanguíneo também é interrompido. Para a maioria dos vertebrados, uma combinação como essa produziria rapidamente danos incompatíveis com a sobrevivência.

O metabolismo da rã, entretanto, cai drasticamente. Ela não precisa manter o funcionamento normal de órgãos enquanto permanece congelada. Quando as condições aquecem, o organismo consegue reiniciar gradualmente suas funções, incluindo circulação, atividade nervosa e movimentos.

A glicose funciona como um anticongelante igual ao usado em carros?

Não. Chamá-la de “anticongelante natural” ajuda a explicar o fenômeno, mas pode criar uma impressão errada. A glicose não impede que o corpo congele. Pelo contrário, uma parcela muito grande da água corporal pode virar gelo enquanto o animal continua vivo.

Sua função é crioprotetora: ela ajuda a diminuir a desidratação celular e estabiliza estruturas enquanto água é retirada das células pela formação de gelo extracelular. A ureia e outros mecanismos fisiológicos também contribuem, portanto a sobrevivência não depende exclusivamente de açúcar.

Por que a rã-da-madeira do Alasca suporta temperaturas tão extremas?

As populações do Alasca demonstram tolerância particularmente elevada. Em condições naturais, pesquisadores encontraram concentrações de glicose nos músculos 13 vezes maiores e no coração 10 vezes maiores do que em animais congelados em laboratório, diferença associada ao padrão natural de repetidos congelamentos e descongelamentos durante o outono.

O estudo publicado no Journal of Experimental Biology registrou sobrevivência de indivíduos expostos naturalmente a -18,1 °C. A University of Alaska Fairbanks também relata que ciclos sucessivos de congelamento podem estimular liberações repetidas de glicose antes do período mais severo do inverno.

Como o animal volta à atividade depois de meses sem respirar?

Quando a temperatura sobe, o gelo começa a desaparecer e as funções fisiológicas retornam progressivamente. O coração volta a bater, a circulação é restabelecida e, depois, movimentos e comportamentos normais reaparecem. O National Park Service descreve esse retorno como uma sequência que começa internamente antes de o animal voltar a se locomover.

A glicose acumulada também pode ser reutilizada e armazenada novamente como glicogênio. O resultado é um dos exemplos mais extremos de tolerância ao congelamento entre vertebrados: um pequeno anfíbio capaz de atravessar grande parte do inverno aparentemente sem sinais vitais e, na primavera, voltar aos lagos temporários para iniciar outro ciclo de reprodução.

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