García-Vázquez, A.1, González Fortes, G.M.1 & Grandal-D’Anglade, A.1
1 Instituto Universitario de Xeoloxía Isidro Parga Pondal, Edif. de Servicios Centrales de Investigación, Campus
de Elviña, 15071 - A Coruña; ana.garcia.vazquez@udc.es
Resumen
A raíz de analizar isotópicamente los restos óseos de un oso pardo (Ursus arctos L.) con
osteoar-tritis y osteoporosis se han obtenido resultados con una elevada variabilidad. Estos datos tan
dis-pares en comparación con un individuo sano, podrían ser resultado de las diferencias en la
remo-delación ósea debido a estas enfermedades, aún cuando los huesos empleados para el análisis no
presentaban patología alguna.
Palabras clave: paleopatología, Ursus arctos, isótopos estables
Abstract
As a consequence of analyzing isotopically the skeletal remains of a brown bear (Ursus arctos L.)
with osteoarthritis and osteoporosis, a great variability of results has been obtained. These data
com-pared to a healthy individual, could be the result of differences in bone remodeling due to these
di-seases, although the bones used for analysis did not show any pathology.
Introducción
Las señales de los isótopos estables del carbo-no y el nitrógecarbo-no en tejidos orgánicos son herra-mientas utilizadas en ecología y paleontología para la reconstrucción de hábitos alimenticios de mamí-feros tanto actuales como fósiles (e.g., Bocherens et al., 1994, 1997, 1999; Nelson et al., 1998; Fernán-dez-Mosquera et al., 2001). Este método se basa en que las moléculas portadoras del isótopo pesado de un elemento tienen distintas propiedades físi-cas y químico-físifísi-cas que las del isótopo ligero. Esto da lugar a un comportamiento distinto debido a la diferente masa en procesos físico-químicos, térmi-cos o biogeoquímitérmi-cos. Estos efectos se reflejan en el fraccionamiento isotópico, que explica la distin-ta abundancia relativa del isótopo pesado respecto al ligero. Para cuantificar este proceso, se utiliza la técnica de Espectrometría de Masas de Relaciones Isotópicas Estables. La relación atómica del isóto-po pesado respecto al ligero (RX = mX/nX, m>n) de
la muestra se compara con la de un material están-dar de referencia. La diferencia entre ambas se ex-presa en unidades “delta” (δ), que se calculan por la fórmula: δ(‰) = [(Rmuestra - Rreferencia)/ Rreferencia] x 1000. En los estudios de dietas se utilizan las rela-ciones isotópicas 13C/12C y 15N/14N, puesto que el
δ15N indica el nivel trófico y el δ13C indica el tipo de
plantas de partida en la cadena trófica.
Los úrsidos, y en este caso los osos pardos, presentan patologías (Etxebarria & Pinto, 2001; Pinto Llona et al., 2005) muy semejantes a las del resto de mamíferos incluidos los humanos. En este trabajo, lo que queremos demostrar es que además de tener en cuenta los factores ambienta-les, el metabolismo propio de la especie y la edad
del individuo, hay que ser cauteloso a la hora de trabajar con especímenes con patologías (Katzen-berg & Lovell, 1999) aunque no estemos directa-mente trabajando con huesos patológicos como ha sido en este caso.
Material y métodos
Para realizar este trabajo se han utilizado res-tos óseos procedentes de dos individuos diferen-tes, ambos de la Sierra de O Courel (Lugo, Galicia) y de edad holocena. El primero, y objeto principal de estudio, procede de la cueva de Purruñal (Torres Pérez-Hidalgo, 1983). El segundo, y que hemos uti-lizado a modo de control, de la cueva de Sima Pa-leira. Las patologías en el individuo de Purruñal se reconocen a simple vista y afectan principalmente a las epífisis de huesos largos, carpo y tarso, vérte-bras, escápula, pelvis y mandíbula, pero no a los restos analizados (costillas).
En total se han analizado isotópicamente 6 res-tos óseos por individuo. En el caso de Purruñal, 3 de ellos son de la bibliografía aunque el método y el laboratorio empleado han sido los mismos. Para la extracción del colágeno óseo se siguió el proce-dimiento de Bocherens et al. (1997). La señal isotó-pica del colágeno se midió en un Finigan Mat Del-ta Plus acoplado a un EA Carlo-Erba 1108, con una reproducibilidad analítica mejor que el 0,1‰ para el carbono y mejor que el 0,2‰ para el nitrógeno. Los resultados se refieren a los estándares PDB y N2 atmosférico (Mariotti, 1984), respectivamente, y han de tener una relación C/N entre 2,9 y 3,6 que es el valor que se obtiene en el colágeno óseo ac-tual (De Niro, 1985).
Resultados
Los resultados del análisis isotópico se encuen-tran en la TABLA 1, donde la relación C/N es del 3,1-3,2, lo que nos indica que el colágeno estaba bien preservado. La desviación estándar del δ13C
para el oso de Purruñal es de 0,369 y para el oso de Sima Paleira de 0,082, mientras que la del δ15N es
de 0,273 y 0,055 respectivamente. La variabilidad del individuo patológico supera ampliamente la que se observa en un individuo sano (4,5 veces ma-yor para el carbono y de 4,96 para el nitrógeno) y la que correspondería al error de medida del espetró-metro de masas (0,001 para el carbono y 0,002 para el nitrógeno). En la FIG. 1 vemos la representación gráfica de los valores isotópicos además de la me-dia y desviaciones estándar y se observa como se agrupan mucho más los valores del individuo sin patologías óseas, mientras que en el caso del oso de Purruñal se encuentran bastante dispersos.
El oso de Purruñal es un adulto de mediana edad en el que se observa un importante grado de desgaste en los molares sin llegar a ser senil. Se ob-servó que las patologías afectan tanto a ambos la-dos del cuerpo, como a los miembro anteriores y posteriores, y también a vértebras, escápula, man-díbula y pelvis. En los huesos largos, presenta os-teogenias anómalas en mayor o menor grado en las epífisis, siendo la distal de los fémures, sobreto-do en el izquiersobreto-do (FIG. 2a), donde se encuentran más desarrolladas y presenta también agujeros en la superficie de la articulación. Las diáfisis no pre-sentan ninguna patología. En los huesos del carpo y del tarso (FIG. 2b y 2c) también encontramos
es-FIG. 1. Gráfica bivariada del δ13C frente al δ15N don-de también se representan las medias y las don-desviaciones estándar.
FIG. 2. Fotografías de algunos de los huesos con pa-tologías. a) Epífisis distal del fémur izquierdo donde se observa la osteogenia anómala alrededor de la articu-lación y el hueso con agujeros en la misma. b) Astrá-galo izquierdo con presencia de trabéculas en lugar de hueso compacto en la zona interior y agujeros en el hueso compacto de la articulación. c) Escafolunar derecho en el que se observa osteogenia anómala en los bordes de la articulación.
tos crecimientos anómalos y agujeros en la super-ficie, y en el caso del astrágalo izquierdo, en lugar de encontrarnos con hueso compacto, hay una red de trabéculas. Las vértebras que se conservan tam-bién presentan osteogenia anómala. En las costi-llas no se ha observado ninguna patología.
Discusión y conclusiones
Tras examinar el esqueleto del individuo de Pu-rruñal, llegamos a la conclusión de que el animal sufría de osteoartritis poliarticular, siendo la arti-culación de las rodillas la más castigada, además de presentar cierto grado de osteoporosis. La os-teoartritis es una enfermedad que afecta a todos los animales con articulaciones sinoviales. Se ca-racteriza por la destrucción del cartílago articular y formación de hueso adyacente en forma de labio y espolones, alrededor de los bordes de la articula-ción (White & Folkens, 2005). Para su diagnóstico ha de cumplir los siguientes requisitos: presencia de eburnación o de al menos dos de los siguien-tes: osteofitos marginales, hueso nuevo en la su-perficie de la articulación, presencia de agujeros y alteración de su contorno (Waldron, 2009). La os-teoporosis por su parte es la pérdida de densidad mineral en el hueso.
Las diferencias en la composición isotópica del colágeno extraído de diferentes huesos de un indi-viduo son pequeñas (DeNiro & Schoeninger, 1983) como sería el caso del oso de Sima Paleira frente a las del oso de Purruñal que las cuatriplican. Las enfermedades que afectan a los huesos perturban el normal balance en la remodelación (Waldron, 2009), por lo que creemos que este es el motivo por el que los valores isotópicos en las costillas sean tan diferentes entre sí con respecto a un in-dividuo sano.
Agradecimientos
Este trabajo es parte de la Tesis Doctoral de AGV, y una contribución al Proyecto de Investigación BTE-CGL-2006-08996 del MEC, y no sería posible sin el apoyo del Instituto de Xeoloxía Isidro Parga Pondal. Las muestras fueron recogidas gracias a la inestima-ble ayuda del Grupo Espeleológico Mauxo de Vigo, Victorino Marzábal y Orlando Álvarez.
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