La rata de arena gorda ( Psammomys obesus ) es un mamífero terrestre de la subfamilia de los jerbos que se encuentra principalmente en el norte de África y Oriente Medio, desde Mauritania hasta la península Arábiga . [2] Esta especie suele vivir en desiertos arenosos, pero también se puede encontrar en terrenos rocosos o zonas pantanosas salinas. [3] Las ratas de arena gordas son muy selectivas en su dieta, solo comen tallos y hojas de plantas de la familia Amaranthaceae , más comúnmente conocida como la familia del amaranto. [4] En cautiverio, las ratas de arena gordas pueden volverse obesas y desarrollar rápidamente síntomas similares a la diabetes cuando se alimentan con la dieta que normalmente se les da a otros roedores. [5] [6] P. obesus tiene una vida media de 14 meses en la naturaleza y de 3 a 4 años en cautiverio. [3]
La rata de arena gorda es diurna , pero su actividad en la superficie fluctúa dependiendo de la temperatura ambiente . [7] Su período de actividad es más corto en el verano, comenzando temprano en la mañana y terminando una hora o varias horas después. [7] A medida que avanza el año y la temperatura se vuelve más fría, la rata de arena gorda está activa durante un mayor período de tiempo durante el día, y el momento en el que se inicia la actividad diaria se retrasa. [7] Al salir de sus madrigueras, los individuos pasan una parte del comienzo de su día tomando el sol, participando en otras actividades como buscar comida después. [7] [8]
Se ha descubierto que los individuos con mayor masa corporal buscan alimento durante períodos de tiempo más largos que aquellos con una masa corporal menor. [9] Cuando buscan alimento, una rata de arena gorda corta pedazos de las plantas y los lleva de regreso a sus madrigueras, donde comen la planta en la madriguera o alrededor de la entrada, o almacenan la planta para consumirla más tarde, lo que se llama acaparamiento. [8] La forma más común en que las ratas de arena gordas adquieren agua en el entorno del desierto es ingiriendo plantas como Atriplex halimus , que tienen un alto contenido de agua y proporcionan al roedor agua preformada cuando las consume. [10] Como resultado de esta estrategia, las ratas de arena gordas no necesitan beber agua estancada. [11]
Además de buscar comida, la rata de arena gorda también pasa tiempo fuera de la madriguera explorando. [12] Es atípico en su comportamiento exploratorio ya que cuando encuentra un entorno nuevo exhibe comportamientos de patrullaje perimetral, moviéndose en línea recta a lo largo del borde de un entorno, en lugar de adoptar comportamientos de bucle o de base de operaciones que suelen mostrar los roedores. [12] Los machos también pasan más tiempo explorando un área que las hembras. [8]
Las ratas de arena gordas no son animales sociales. Viven en madrigueras separadas, y los machos ocupan mayores rangos de espacio que las hembras. [8] [13] Por lo general, los miembros del mismo sexo evitan interactuar activamente, pero cuando las hembras se encuentran, adoptan comportamientos agresivos y se atacan entre sí. [8] Los machos pueden interactuar de manera agresiva entre sí, empujándose o mostrando posturas laterales, pero la mayoría de sus interacciones son pacíficas. [8] Los miembros de sexos opuestos generalmente solo interactúan entre sí para la cópula . [14] Aparte de la cópula, el tipo de interacción que resulta entre machos y hembras difiere según qué individuo se acerque al otro. [8] Cuando los machos se acercan a las hembras, las ratas de arena gordas tienden a interactuar de manera agonística y muestran muchos comportamientos diferentes, algunos de los cuales incluyen moverse de lado, mostrar posturas laterales, empujar, boxear erguidos y atacarse entre sí. [8] [13] Cuando las hembras inician las interacciones y se acercan a un macho, también ocurren encuentros agonísticos como en las interacciones iniciadas por los machos, pero las interacciones pacíficas donde los animales se olfatean, investigan, siguen y acicalan entre sí son mucho más comunes. [8]
Las ratas de arena gordas cavan madrigueras con múltiples entradas directamente debajo de las plantas que consumen, seleccionando principalmente los sitios de excavación en función de la abundancia de arbustos Amaranthaceae en el área por sobre cualquier otro factor como la cobertura. [4] [15] Como tal, su tipo de hábitat preferido y la distribución de ratas de arena gordas en un hábitat particular cambia a lo largo del año en respuesta a las diferentes estaciones de crecimiento de las plantas en los lechos de los wadis o terrazas que habitan. [16] Los lechos de los wadis suelen estar poblados de arbustos Amaranthaceae y tienen una densa cubierta vegetal, mientras que las terrazas tienen muy poca vegetación, lo que deja el hábitat expuesto. [11] La distribución de la rata de arena gorda en un hábitat particular también está influenciada por la abundancia de lluvia en el área, así como por la densidad de población del sitio de la temporada anterior. [17] Durante el invierno, las ratas de arena gordas prefieren el hábitat de wadi como resultado del crecimiento vegetativo durante este tiempo, pero después de un otoño húmedo, más individuos excavarán en un hábitat de terraza incluso cuando la densidad de población sea baja, a diferencia de después de un otoño seco, cuando los individuos solo excavan en hábitats de terraza cuando la densidad de población es alta. [16]
Las actividades de excavación de los roedores pueden afectar su hábitat, afectando a las bacterias en el suelo alrededor de sus madrigueras de tal manera que la fijación de nitrógeno y la actividad de desnitrificación se reducen. [18] La rata de arena gorda también altera la cubierta vegetal mientras excava, alterando aún más su entorno. [19] Los montículos de madrigueras activas tienen un porcentaje significativamente menor de cobertura de vegetación que las madrigueras abandonadas y la tierra no perturbada cerca de las madrigueras abandonadas. [19]
Las ratas de arena gordas son presa de muchas especies del desierto, incluyendo varios tipos de depredadores aviares, serpientes, gatos del desierto y miembros de la familia Mustelidae . [20] Dependiendo del tipo de hábitat en el que han excavado, están expuestas a diferentes riesgos relacionados con la depredación. [11] En respuesta a la amenaza de depredación, emplean un comportamiento de vigilancia antidepredador cuando están sobre el suelo, y dejarán lo que estén haciendo para adoptar una postura erguida y examinar el área o mirarán fijamente en una dirección. [11] Además de esta postura, los roedores golpearán su pie ruidosamente y chillarán antes de retirarse a su madriguera cuando se asusten. [14] No parece haber reacción de otros individuos cercanos en respuesta a este comportamiento, por lo que puede que no haya ningún beneficio en términos de advertir a los congéneres de los depredadores al realizar el golpeteo del pie. [14]
Las ratas de arena gordas que viven en terrazas pasan mucho más tiempo en esta conducta de vigilancia cuando están por encima del suelo que los individuos que viven en los lechos de los wadis, pero esta conducta no es costosa porque no interrumpe su búsqueda de alimento, ya que ambos grupos pasan cantidades equivalentes de tiempo buscándolo. [11] Sin embargo, existe una diferencia en la conducta de búsqueda de alimento entre los dos grupos, ya que las ratas de arena gordas que viven en terrazas tienden a acumular su comida con más frecuencia que las que viven en los lechos de los wadis, y también tardan menos tiempo en comer. [11] La sociabilidad de la rata de arena gorda también puede tener un impacto en sus conductas antidepredadores, ya que se ha demostrado que pasan menos tiempo buscando comida y alimentándose, e inician una conducta de vigilancia con mayor frecuencia en comparación con un roedor del desierto más social. [20]
La rata de arena gorda se reproduce desde el otoño hasta principios de la primavera y produce camadas que suelen constar de una a ocho crías, y el tamaño medio de las camadas aumenta a lo largo de la temporada de cría. [2] [21] [22] Cuando las madres empiezan a lactar, su energía corporal aumenta, pero hacia el final del periodo de lactancia, empiezan a utilizar la energía almacenada en lugar de aumentar la energía corporal, lo que da lugar a una disminución de la masa corporal. [23] La tasa de crecimiento de las crías se maximiza cuando la camada es pequeña y la madre come plantas con un mayor contenido de agua. [22] Las crías se dispersan de su madre aproximadamente a las 5 semanas de edad. [13]
La actividad sexual de las ratas de arena gordas macho no se ve afectada por las condiciones climáticas. Sin embargo, existe una correlación entre las precipitaciones y la actividad sexual de las hembras, ya que hay más hembras sexualmente activas a medida que aumenta la cantidad de lluvia. [2] Las estrategias reproductivas difieren entre los sexos, ya que las hembras utilizan rangos de espacio más pequeños alrededor de su madriguera con recursos alimenticios adecuados para mantener a sus crías. [8] Mientras tanto, los machos ocupan rangos de hogar más grandes que se superponen con múltiples rangos de hembras, lo que crea el potencial de aparearse con varias hembras. [8] Las hembras inician la cópula y tienen comportamientos estereotípicos para acercarse a los machos, chillando y girando para cavar y patear arena hacia el macho. [14] Después de esta exhibición, la hembra exhibirá lordosis y el macho montará a la hembra durante una serie de cópulas. [8] [14] A menudo, una hembra perderá el interés rápidamente y amenazará o actuará agresivamente hacia el macho entre las montas. [8] [14]
Aunque permanecen delgadas cuando se alimentan con su dieta natural a base de vegetales, las ratas de arena gordas pueden fácilmente volverse obesas y adquirir diabetes mellitus tipo 2 cuando se alimentan con una dieta normal de roedores de granos. [5] [6] [24] Por lo tanto, se han utilizado como modelo animal para estudios sobre diabetes y obesidad . La secuenciación del genoma de ADN nuclear completo de Psammomys obesus mostró que el gen homeobox Pdx1 , un activador transcripcional de la insulina , ha sufrido cambios masivos en la secuencia de aminoácidos en la rata de arena y otras especies de jerbos impulsados por la acumulación de mutaciones sesgadas por GC (cambios de nucleótidos A o T a nucleótidos G o C). [25] Se ha sugerido que estos cambios afectan la función de la proteína PDX1 y contribuyeron a la adaptación a una ingesta calórica baja o un fenotipo propenso a la diabetes. [25] [26] Sin embargo, no se ha demostrado un vínculo causal. Muchas regiones del genoma de la rata de arena, no solo el gen Pdx1, se han visto afectadas por la acumulación de mutaciones sesgadas por GC. [27]
Debido a que son diurnas, las ratas de arena gordas también se utilizan como modelos para el trastorno afectivo estacional humano . [28]
La presencia de ratas de arena gordas en el norte de África y Oriente Medio es de importancia sanitaria. Se ha descubierto el kADN de Leishmania en este roedor mediante estudios moleculares, lo que sugiere que la especie puede albergar el parásito que causa la leishmaniasis en los seres humanos. [29]
Estos animales han sido estudiados extensamente por sus riñones notablemente eficientes : pueden producir orina muy concentrada, lo que les permite comer plantas halófitas y sobrevivir al calor extremo y la falta de agua en su hábitat desértico. [30]