Termorregulação e desempenho fisiológico de Thorapa taophora (Anura: Cycloramphidae)
Data
2015-07-31
Autores
Silva, Antonio Carlos Gallo da 
Orientadores
Carvalho, José Eduardo de
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Ectotherms must regulate body tempetarute inside a tolerable range of temperature to optmize physiological functions. In this context, behavioural thermoregulation is an important strategy for metabolic compensation. Shifts in thermal performances curves have been described for species inhabiting environments with different thermal variability and must be related to adaptation in an evolutionary sense. We proposed to investigate how populations inhabiting environments with different thermal variability modulate the thermoregulatory capacity and physiology to cope with environmental temperature. For this we selected four populations of Thoropa taophora tadpoles where two populations inhabit rock seashores (high thermal variability - beach) and the other two inhabit waterfall rock shores (low thermal variability - forest). We mesured body temperature and operative temperature on natural microhabitat and collected the prefered temperature using a thermal gradiente to analyze the thermoregulatory capacity by the index E=1-(dc/do). We assayed lactate dehydrogenase (LDH) and citrate synthase (CS) thermal sensitivity and mesured locomotor performance against temperature for each population to investigate how temperature affects physiological performances. From each performance curve we collected the speed maximum temperature value (Vmax) and Vmax 80% temperature (B80min e B80max). Thermoregulatory capacity were moderate in one of the beaches (beach 1: E=0.37±0.15) compared to the others (beach 2: E=-0.08±0.15; forest 1: E=0.4±0.1; and forest 2: E=-0.02±0.1; mean±s.d.; ANOVA: F3,37=34.694, p<0.001). LDH and CS thermal sensibility were different among populations (LDH: beach 1: 3.5±0.3; beach 2: 5.3±0.7; forest 1: 3.7±0.8; forest 2: 2.3±0.4; ANOVA: F3,19=23.14, p<0.001; CS: beach 1: 2.5±0.7; beach 2: 1.4±0.3; forest 1: 2.4±0.6; forest 2: 2.3±0.7; mean±s.d.; ANOVA F3,20=3.84, p<0.05;). Populations from beach environments had bigger B80min, B80max and Vmax temperature values compared with forest populations (Vmax: beach 1: 32.75±0.16; beach 2: 25.70±0.46; forest 1: 20.29 ± 1.21; forest 2: 20.90±1.02; ANOVA: F3,2615=15,065, p<0.001; B80min: beach 1: 27.42±0.11; beach 2: 21.32±0.15; forest 1: 17.06±0.53; forest 2: 17.11±0.64; ANOVA: F3,2615=41,714, p<0.001; B80max: beach 1: 34.71±0.26; beach 2: 32.25±0.61; forest 1: 26.79±0.30; forest 2: 27.74±0.20; ANOVA: F3,2615=5,739, p<0.001; mean±s.d. ?C). Thus T. taophora tadpoles from beach environments have a better thermoregulatory capacity, a higher enzymatic thermal sensibility and shifts for higher temperaturas in thermal performance curves compared to tadpoles from forest environments.
A manutenção da temperatura corpórea de vertebrados ectotérmicos dentro dos limites toleráveis é fundamental para o desempenho de diversas funções fisiológicas. Neste sentido, o comportamento termorregulatório representa uma importante estratégia voltada a compensação metabólica. Modificações sobre os limites mínimos e máximos das curvas de desempenho comportamental estão quase sempre relacionadas com a adaptação no sentido evolutivo do termo, especialmente para as espécies que vivem em ambientes com variabilidades térmicas distintas. Assim, investigamos de que forma a capacidade termorregulatória associada aos efeitos da temperatura sobre a fisiologia de girinos são ajustadas entre populações que ocupam ambientes com variabilidades térmicas distintas. Para isso utilizamos quatro populações de girinos de Thoropa taophora, duas delas que ocupam costões rochosos (praia) e outras duas populações que ocupam rochas de cachoeiras (mata). Analisamos a capacidade termorregulatória através do índice E=1-(dc/do), a partir das medidas de temperatura corpórea e de temperatura operacional no microhabitat natural e de temperatura preferencial em um gradiente térmico no laboratório. Para investigar os efeitos da temperatura sobre o desempenho fisiológico, medimos a sensibilidade térmica das enzimas lactato desidrogenase (LDH) e citrato cintase (CS) de girinos de cada população, assim como sobre o desempenho locomotor. De cada curva de desempenho retiramos o valor de temperatura onde a velocidade era máxima (Vmax) e o intervalo de 80% de Vmax (B80min e B80max). Em uma das populações de praia a capacidade de termorregulação foi moderada E=0,37±0,15 em relação as demais (praia 2: E=-0,08;±0,15 mata 1: E=0,4±0,1; e mata 2: E=-0,02±0,1; média±d.p.; ANOVA: F3,37=34,694, p<0,001). As sensibilidades térmicas das enzimas LDH e CS diferem entre as quatro populações (LDH: praia 1: 3,5±0,3; praia 2: 5,3±0,7; mata 1: 3,7±0,8; mata 2: 2,3±0,4; ANOVA: F3,19=23,14, p<0,001; CS: praia 1: 2,5±0,7; praia 2: 1,4±0,3; mata 1: 2,4±0,6; mata 2: 2,3±0,7;média±d.p.; ANOVA F3,20=3,84, p<0,05;). As temperaturas onde encontramos os valores de B80min, B80max e Vmax, são maiores para populações de praias do que para as populações de matas (Vmax: praia 1: 32,75±0,16; praia 2: 25,70±0,46; mata 1: 20,29 ± 1,21; mata 2: 20,90±1,02; ANOVA: F3,2615=15065, p<0,001; B80min: praia 1: 27,42±0,11; praia 2: 21,32±0,15; mata 1: 17,06±0,53; mata 2: 17,11±0,64; ANOVA: F3,2615=41714, p<0,001; B80max: praia 1: 34,71±0,26; praia 2: 32,25±0,61; mata 1: 26,79±0,30; mata 2: 27,74±0,20; ANOVA, p<0,001; média±d.p. ?C). Concluímos que os girinos de T. taophora das praias possuem uma melhor capacidade termorregulatória, uma maior sensibilidade térmica de enzimas do metabolismo energético e possuem mudanças no sentido de altas temperaturas nas curvas de desempenho térmico.
A manutenção da temperatura corpórea de vertebrados ectotérmicos dentro dos limites toleráveis é fundamental para o desempenho de diversas funções fisiológicas. Neste sentido, o comportamento termorregulatório representa uma importante estratégia voltada a compensação metabólica. Modificações sobre os limites mínimos e máximos das curvas de desempenho comportamental estão quase sempre relacionadas com a adaptação no sentido evolutivo do termo, especialmente para as espécies que vivem em ambientes com variabilidades térmicas distintas. Assim, investigamos de que forma a capacidade termorregulatória associada aos efeitos da temperatura sobre a fisiologia de girinos são ajustadas entre populações que ocupam ambientes com variabilidades térmicas distintas. Para isso utilizamos quatro populações de girinos de Thoropa taophora, duas delas que ocupam costões rochosos (praia) e outras duas populações que ocupam rochas de cachoeiras (mata). Analisamos a capacidade termorregulatória através do índice E=1-(dc/do), a partir das medidas de temperatura corpórea e de temperatura operacional no microhabitat natural e de temperatura preferencial em um gradiente térmico no laboratório. Para investigar os efeitos da temperatura sobre o desempenho fisiológico, medimos a sensibilidade térmica das enzimas lactato desidrogenase (LDH) e citrato cintase (CS) de girinos de cada população, assim como sobre o desempenho locomotor. De cada curva de desempenho retiramos o valor de temperatura onde a velocidade era máxima (Vmax) e o intervalo de 80% de Vmax (B80min e B80max). Em uma das populações de praia a capacidade de termorregulação foi moderada E=0,37±0,15 em relação as demais (praia 2: E=-0,08;±0,15 mata 1: E=0,4±0,1; e mata 2: E=-0,02±0,1; média±d.p.; ANOVA: F3,37=34,694, p<0,001). As sensibilidades térmicas das enzimas LDH e CS diferem entre as quatro populações (LDH: praia 1: 3,5±0,3; praia 2: 5,3±0,7; mata 1: 3,7±0,8; mata 2: 2,3±0,4; ANOVA: F3,19=23,14, p<0,001; CS: praia 1: 2,5±0,7; praia 2: 1,4±0,3; mata 1: 2,4±0,6; mata 2: 2,3±0,7;média±d.p.; ANOVA F3,20=3,84, p<0,05;). As temperaturas onde encontramos os valores de B80min, B80max e Vmax, são maiores para populações de praias do que para as populações de matas (Vmax: praia 1: 32,75±0,16; praia 2: 25,70±0,46; mata 1: 20,29 ± 1,21; mata 2: 20,90±1,02; ANOVA: F3,2615=15065, p<0,001; B80min: praia 1: 27,42±0,11; praia 2: 21,32±0,15; mata 1: 17,06±0,53; mata 2: 17,11±0,64; ANOVA: F3,2615=41714, p<0,001; B80max: praia 1: 34,71±0,26; praia 2: 32,25±0,61; mata 1: 26,79±0,30; mata 2: 27,74±0,20; ANOVA, p<0,001; média±d.p. ?C). Concluímos que os girinos de T. taophora das praias possuem uma melhor capacidade termorregulatória, uma maior sensibilidade térmica de enzimas do metabolismo energético e possuem mudanças no sentido de altas temperaturas nas curvas de desempenho térmico.
Descrição
Citação
SILVA, Antonio Carlos Gallo da. Termorregulação e desempenho fisiológico de Thorapa taophora (Anura: Cycloramphidae). 2015. 35 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2015.