Respuesta de temperatura de la actividad metabólica de un nematodo antártico
Autores: Robinson, Colin Michael; Hansen, Lee D.; Xue, Xia; Adams, Byron J.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta de temperatura de la actividad metabólica de un nematodo antártico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Cambio climático
Especies de nematodos
Tasas metabólicas
Temperatura
Producción de CO
Estrés térmico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Debido al cambio climático, los Valles Secos de McMurdo en la Antártida (MCM) han experimentado un aumento en la frecuencia y magnitud de los eventos de calentamiento pulsante de verano y derretimiento de hielo y nieve en la superficie. En respuesta a estos cambios ambientales, algunas especies de nematodos en los MCM han experimentado un descenso constante en sus poblaciones durante las últimas tres décadas, pero una especie de nematodo mesofílico ha respondido con un aumento constante en su rango y abundancia. Para determinar cómo responde a las temperaturas crecientes, medimos las tasas de producción de calor metabólico y CO y calculamos las tasas de consumo de O en función de la temperatura en intervalos de 5 grados Celsius desde 5 hasta 50 grados Celsius. Las tasas de calor, producción de CO y consumo de O aumentan aproximadamente de manera exponencial hasta 40 grados Celsius, una temperatura que nunca se ha experimentado en su hábitat polar. Las tasas metabólicas disminuyen rápidamente por encima de 40 grados Celsius y se pierden de manera irreversible a 50 grados Celsius debido al estrés térmico y la mortalidad. Un nematodo, mucho más extendido que se encuentra en ambientes más templados, alcanza su tasa máxima de calor metabólico a solo 27 grados Celsius, por encima de la cual experimenta alta mortalidad debido al estrés térmico. A temperaturas de 10 a 40 grados Celsius, produce aproximadamente 6 veces más CO que el O que consume, un cociente respiratorio indicativo de acetogénesis o lipogénesis de novo. No se identificaron microbios acetogénicos potenciales en el microbioma, lo que sugiere que está produciendo CO aumentado como un subproducto de la lipogénesis de novo. Este fenómeno, junto con el aumento de las temperaturas estivales en su hábitat polar, probablemente llevará a una mayor demanda de carbono y a aumentos subsecuentes en la producción de CO, abundancia poblacional y expansión del rango. Si tales cambios no se acompañan de un aumento en las entradas de carbono, predecimos que los ecosistemas del suelo de MCM experimentarán drásticos descensos en la diversidad funcional y taxonómica.
Descripción
Debido al cambio climático, los Valles Secos de McMurdo en la Antártida (MCM) han experimentado un aumento en la frecuencia y magnitud de los eventos de calentamiento pulsante de verano y derretimiento de hielo y nieve en la superficie. En respuesta a estos cambios ambientales, algunas especies de nematodos en los MCM han experimentado un descenso constante en sus poblaciones durante las últimas tres décadas, pero una especie de nematodo mesofílico ha respondido con un aumento constante en su rango y abundancia. Para determinar cómo responde a las temperaturas crecientes, medimos las tasas de producción de calor metabólico y CO y calculamos las tasas de consumo de O en función de la temperatura en intervalos de 5 grados Celsius desde 5 hasta 50 grados Celsius. Las tasas de calor, producción de CO y consumo de O aumentan aproximadamente de manera exponencial hasta 40 grados Celsius, una temperatura que nunca se ha experimentado en su hábitat polar. Las tasas metabólicas disminuyen rápidamente por encima de 40 grados Celsius y se pierden de manera irreversible a 50 grados Celsius debido al estrés térmico y la mortalidad. Un nematodo, mucho más extendido que se encuentra en ambientes más templados, alcanza su tasa máxima de calor metabólico a solo 27 grados Celsius, por encima de la cual experimenta alta mortalidad debido al estrés térmico. A temperaturas de 10 a 40 grados Celsius, produce aproximadamente 6 veces más CO que el O que consume, un cociente respiratorio indicativo de acetogénesis o lipogénesis de novo. No se identificaron microbios acetogénicos potenciales en el microbioma, lo que sugiere que está produciendo CO aumentado como un subproducto de la lipogénesis de novo. Este fenómeno, junto con el aumento de las temperaturas estivales en su hábitat polar, probablemente llevará a una mayor demanda de carbono y a aumentos subsecuentes en la producción de CO, abundancia poblacional y expansión del rango. Si tales cambios no se acompañan de un aumento en las entradas de carbono, predecimos que los ecosistemas del suelo de MCM experimentarán drásticos descensos en la diversidad funcional y taxonómica.