Oxidative balance in birds: an atoms‐to‐organisms‐to‐ecology primer for ornithologists

Resumen

All air-breathing organisms must face the challenge of oxidative damage, and understanding how animals cope can lend insight into their ecology. Unlike other vertebrates, birds rely primarily on fats to fuel endurance exercise such as migration, and therefore face a greater potential for damage from the reactive by-products of their own metabolism. We review the physiological ecology of migrating birds through the lens of oxidation–reduction chemistry, underscoring how oxidative balance in wild birds may affect their dietary choices and use of critical stopover habitats during migration. Recent studies reveal that migratory birds prepare for oxidative challenges either by up-regulating endogenous antioxidants or by consuming them in their diet, and they repair oxidative damage after long flights, although much remains to be discovered about how birds maintain oxidative balance over the course of migration. We conclude by describing some of the most used and useful measures of antioxidant status and oxidative damage that field ornithologists can include in their tool kit of techniques to probe the oxidative balance of wild birds. Balance oxidativo en aves: introducción para ornitólogos desde los átomos hocia los organismos y a la ecología Todos los organismos que respiran aire deben enfrentarse al reto del daño por oxidación. Entender como los animales pueden manejar este daño puede dar indicios sobre su ecología. Contrario a otros vertebrados, las aves se basan primordialmente en grasas como combustible para ejercicios que requieren una resistencia alta, como la migración. Por lo tanto, las aves se enfrentan a un mayor potencial daño oxidativo por parte de los subproductos reactivos de su propio metabolismo. Aquí revisamos la ecología fisiológica de aves migratorias a través de la lupa de la química de oxido-reducción, resaltando como el balance oxidativo en aves silvestres puede afectar sus preferencias en la dieta y uso de hábitats críticos de escala durante la migración. Estudios recientes revelan que las aves migratorias se preparan para los retos oxidativos mediante el incremento de antioxidantes endógenos, o mediante el consumo en su dieta y reparan daños oxidativos después de vuelos largos. Sin embargo, aun queda mucho por descubrir sobre como las aves mantienen su balance oxidativo a lo largo del transcurso de la migración. Concluimos describiendo algunos de las medidas útiles y mas utilizadas del estatus antioxidante y daño oxidativo que los ornitólogos de campo puede incluir dentro de sus técnicas para la exploración del balance oxidativo en aves silvestres.