E12 Metabolismo e potência disponível

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O sistema energético da ave descreve como ela converte suas reservas de combustível biológico — gordura, glicose e glicogênio — na energia mecânica disponível para o voo. É o módulo que conecta a biologia da ave — seu metabolismo, respiração e nutrição — com a física do seu voo, expressa como a potência que ela pode sustentar.

Sem o sistema energético da ave, os módulos que descrevem a aerodinâmica do perfil da asa e a cinemática do batimento das asas explicam apenas o que uma ave poderia teoricamente fazer em um mundo onde a energia fosse inesgotável. Com o sistema energético da ave incorporado, no entanto, o que essa ave pode realmente fazer na prática é determinado, dadas as reservas de energia que ela realmente possui e a taxa na qual seu metabolismo as consome.

A gordura é o combustível que sustenta o voo de longa distância dentro do sistema energético dessa ave porque possui a maior densidade energética de qualquer combustível biológico conhecido: cerca de 37 quilojoules por grama, mais que o dobro da densidade energética dos carboidratos. Graças a essa alta densidade energética, as aves migratórias podem acumular reservas de gordura equivalentes à metade de sua própria massa corporal antes de embarcar em uma longa migração.

A taxa na qual diferentes aves consomem essas reservas de gordura durante um voo migratório varia enormemente dependendo da espécie: um beija-flor em uma migração transoceânica consome apenas algumas centésimas de grama de gordura por hora, enquanto um ganso ártico perde várias dezenas de gramas de gordura por hora durante os três mil quilômetros que percorre sem parar pelo Oceano Atlântico.

Essa mesma reserva de gordura, consumida a uma taxa que depende da espécie e da potência mecânica necessária para cada voo, determina quanto tempo um voo migratório pode durar antes que o sistema energético da ave atinja seu limite: enquanto a reserva de gordura for suficiente, a ave voa em seu nível de desempenho ideal; quando essa reserva começa a se esgotar, o sistema energético da ave não consegue mais sustentar, na prática, o mesmo voo que a aerodinâmica do perfil da asa e a cinemática do batimento das asas teoricamente permitiriam.

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