Termorregulación dels insectes
La termorregulación dels insectes o regulació de la temperatura dels insectes és el procés pel qual els insectes mantenen la seua temperatura corporal dins de certs llímits. Tradicionalment, els insectes han segut considerats com ectotermos o poiquilotermo (animals en temperatures corporals variables i que depenen de la temperatura ambiental) per a diferenciar-los dels homeotermos, condició que es troba en varis vertebrats. No obstant, el terme regulació de la temperatura (o termorregulación) s'utilisa actualment per a descriure la capacitat d'alguns insectes, i atres animals, de mantindre una temperatura estable (ya siga per damunt o baix de la temperatura ambiente) per lo manco en una regió dels seus cossos, ya siga per mijos fisiològics o comportamentales[1] (vore avall). Encara que molts insectes són ectotermos (és dir, adquirixen calor principalment del mig ambient), uns atres poden produir calor per processos bioquímics dins dels seus cossos (condició coneguda com endotermia o homotermia). Estos insectes que presenten endotermia són millor descriptos com heterotermos, degut a que no generen calor constantment i, quan produïxen calor, diferents temperatures són mantingudes en distintes parts del cos (per eixemple, hi ha arnes o palometes nocturnes que generen calor en el tórax pero l'abdomen es manté casi a temperatura ambiente).[2]
Termorregulación durant el vol
[editar | editar còdic]Volar és una forma de locomoció energèticament costosa que requerix un alt metabolisme. Per a que un animal puga volar, est necessita que els seus músculs del vol siguen capaços de produir alts nivells d'energia, que a la seua volta, per les ineficàcia bioquímiques del teixit muscular, terminen produint grans cantitats de calor.[3] D'esta manera, un insecte volador produïx calor que, sempre i quan no excedixca un determinat llímit superior letal, serà tolerat per l'organisme. No obstant, si l'insecte està expost a fonts externes de calor (com per eixemple, a radiació solar) o la temperatura ambiental és massa alta, est deu ser capaç de regular la seua temperatura corporal i permanéixer en un ranc de temperatura tolerable.
El primer mecanisme que podem pensar que està actuant per a que els insectes perguen calor és el de convecció ya que en volar a altes velocitats, els insectes produïxen necessàriament més convecció. No obstant, s'ha demostrat que altes velocitats de vol resulten en un increment, en lloc d'una reducció, de la temperatura toràcica.[4] Açò és provablement causat per l'alt treball que realisen els músculs del vol i que en conseqüència, aumenten la cantitat de calor generada en el tórax.
La primera evidència d'insectes termorregulando en vol va demostrar que les arnes podien dissipar la calor produïda en el tórax regulant el fluix d'hemolinfa cap a l'abdomen.[5] El cor d'estes palometes nocturnes està adaptat per a facilitar l'intercanvi de calor entre estes dos parts del cos de manera que l'abdomen pot ser utilisat com un disipador de calor i un radiador; ajudant a l'insecte a mantindre una temperatura toràcica estable baix diferents condicions ambientals. Fins a eixe llavors es creïa que la regulació de la temperatura d'un insecte en vol era únicament obtinguda per mig del control de la pèrdua de calor quan la temperatura toràcica aumentava massa.
Evidència de que els insectes també poden controlar la producció de calor, va vindre d'experiments en abellas.[6] Es va sugerir llavors que la regulació de la temperatura corporal de les abelles, i provablement de molts atres insectes heterotermos, és causada principalment per la variació de la producció de calor. Si els insectes voladores són capaços o no de regular la seua temperatura toràcica per mig de la regulació de la producció de calor o només per mig de la variació de la pèrdua de calor, seguix sent un tema de debat.
Termorregulación abans del vol
[editar | editar còdic]
Varis insectes de mijà a gran tamany estan adaptats per a regular la seua temperatura corporal o termorregular de manera que activitats energèticament costoses, com per eixemple volar, siguen factibles.[1] El comportament dels insectes consistix en el treball ineficiente de músculs que produïx un excés de calor i és esta calor que dicta com és el ranc tèrmic en el que millor van a funcionar estos músculs. L'alt cost metabòlic dels músculs de vol dels insectes significa que una gran cantitat d'energia química és utilisada per dits músculs. No obstant, solament un percentage molt chicotet d'esta energia es traduïx en treball mecànic (és dir en moviment de les ales).[3] Per lo tant, el restant d'esta energia es transforma en calor i a la seua volta produïx les altes temperatures corporals observades en insectes endotèrmics.
Estes altes temperatures a les que els músculs de vol treballen no permeten que estos insectes comencen a volar a baixes temperatures ambientals perque els seus músculs es troben a temperatures subóptimas. Els insectes endotèrmics s'han adaptat a fer us d'este excés de calor produïda pels músculs de vol per a aumentar la seua temperatura toràcica abans de volar. Tant els músculs esquena-llongitudinals (que en contraure's baixen les ales durant el vol) com els músculs esquena-ventrales (que en contraure's eleven les ales durant el vol) estan implicats en el precalentamiento (calor produïda per l'activitat muscular abans del vol) pero actuant d'una manera diferent. Durant el vol, estos funcionen com a músculs antagonistas per a produir el aleteo que permet a l'insecte mantindre's en vol. No obstant, durant el precalentamiento estos músculs indirectes de vol es contrauen al mateix temps (o casi al mateix temps en alguns insectes)[7] per a no produir cap moviment de les ales (o reduir este moviment) i generar tanta calor com siga possible per a elevar la temperatura toràcica fins als nivells òptims en els que estos músculs de vol funcionen.
És curiós que el comportament de precalentamiento de les arnes mascle (Helicoverpa zea) és afectat per la presència de certes olors.[8][9][10] De la mateixa manera que moltes atres arnes, els mascles d'esta espècie responen a la feromona de la femella volant cap a ella i després tractant de copular. Durant el precalentamiento dels seus músculs del vol, i en presència de la feromona, els mascles generen calor a taxes més altes en la finalitat de desapegar abans i aplegar a la femella abans que atres mascles (que també poden haver detectat la feromona).
L'alcançar altes temperatures de la manera mencionada anteriorment és una forma fisiològica de regular la temperatura perque la calor és generada internament en l'insecte. L'atra manera de termorregular és quan l'animal modifica el seu conducta per a adquirir o dissipar calor, com per eixemple quan l'animal es mou cap a un lloc solejat o una regió d'ombra. Insectes que adquirixen calor casi exclusivament del sol inclouen a les palometes.[11]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 (1993).«The hot-blooded insects: Strategies and mechanisms of thermoregulation».Harvard University Press.
- 601.
- ↑ (1981).«Insect thermoregulation».John Wiley & Sons, Inc..
- 328.
- ↑ 3,0 3,1 (1991).«The efficiency of a flight muscle from the locust Schistocerca americana».The Journal of Physiology.442(1)
- 413–429.
- ↑ (1971).«Temperature regulation of the sphinx moth, Papanda sexta. I. Flight energetics and body temperature during free and tethered flight».Journal of Experimental Biology.54
- 141–152.
- ↑ (1970).«Nervous control of the heart during thoracic temperature regulation in a sphinx moth».Science.169(3945)
- 606-607.doi:10.1126/science.169.3945.606.
- ↑ (1996).«Achievement of thermal stability by varying metabolic heat production in flying honeybees».Science.274(5284)
- 88-90.doi:10.1126/science.274.5284.88.
- ↑ (1968).«Motor patterns during flight and warm-up in Lepidoptera».Journal of Experimental Biology.48
- 89–109.
- ↑ (2012).«Pheromone mediated modulation of pre-flight warm-up behavior in male moths».Journal of Experimental Biology.215
- 2203-2209.doi:10.1242/jeb.067215.
- ↑ (2013).«Female pheromones modulate flight muscle activation patterns during preflight warm-up».Journal of Neurophysiology.110
- 862-871.doi:10.1152/jn.00871.2012.
- ↑ (2014).«Male moths optimally balanç take-off thoracic temperature and warm-up duration to reach a pheromone source quickly».Animal Behaviour.98
- 79-85.doi:10.1016/j.anbehav.2014.09.031.
- ↑ (1966).«Behavioral thermoregulation in butterflies».Ecology.47(6)
- 1021–1034.doi:10.2307/1935649.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Termorregulación de los insectos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.