Ionic and Osmotic Mechanisms Of Insect Chill-Coma And Chilling Injury
Notice bibliographique
Résumé
A mechanistic understanding of how temperature limits insect performance is needed to accurately model insect distribution and abundance. Upon crossing the temperature of their critical thermal minimum (CTmin), insects enter a state of paralysis (chill-coma). Chill-susceptible insects accumulate injuries (termed chilling injury) during prolonged exposure to low temperatures. My objective was to determine the mechanisms by which both chill-coma and chilling injury manifest in chill-susceptible insects. In aquatic animals, critical thermal limits are associated with a temperature-induced failure of oxygen supply relative to demand (oxygen- and capacity- limitation of thermotolerance; OCLT), which leads to reliance on anaerobic metabolism at thermal extremes. However, using open-flow respirometry and biochemical techniques, I found that fall field crickets (Gryllus pennsylvanicus) in chill-coma continued to exchange gases through the tracheal system and did not accumulate anaerobic byproducts, which suggests OCLT does not set the CTmin of insects. To characterize the patterns of ion balance disruption at low temperatures, I estimated water and ion content of the hemolymph and tissues of G. pennsylvanicus in chill-coma using gravimetric methods and atomic absorption spectrometry. Exposure to low temperatures caused a movement of Na+ and water from the hemolymph to the gut in G. pennsylvanicus, which increased hemolymph [K+] and depolarized muscle resting potential. When removed from the cold, crickets rebalanced ions and water, and the restoration of hemolymph [K+] (and muscle equilibrium potential) was coincident with the recovery of neuromuscular function. Although crickets recover the ability to move rapidly after removal from the cold, complete recovery of ion and water homeostasis requires additional time and metabolic investment. There is both inter- and intraspecific variation in cold tolerance in flies of the genus Drosophila. Using ion-selective microelectrodes, I found that cold-tolerant Drosophila species and cold- acclimated D. melanogaster maintain low concentrations of [Na+] and [K+] in their hemolymph. Drosophila cold tolerance was also associated with low Na+/K+-ATPase activity on a whole-organism level. Together, these studies allow me to construct a conceptual model of how the direct effects of temperature on ion homeostasis may drive chill-coma, chill-coma recovery and chilling injury in insects.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».