How to measure mitochondrial function in birds using red blood cells: a case study in the king penguin and perspectives in ecology and evolution
Notice bibliographique
Résumé
Summary Mitochondria are the powerhouse of animal cells. They produce through oxidative phosphorylation more than 90% of the cellular energy (ATP) required for organism's growth, reproduction, and maintenance. Hence, information on mitochondrial function is expected to bring important insights in animal ecology and evolution. Unfortunately, the invasiveness of the procedures required to measure mitochondrial function (e.g. sampling of liver or muscles) has limited its study in wild vertebrate populations so far. Here, we capitalize on the fact that bird red blood cells (RBCs) possess functional mitochondria to describe a minimally invasive approach to study mitochondrial function, using blood samples. In the king penguin, we present a protocol, using a high‐resolution respirometry system and specific agonists and antagonists enabling the assessment of mitochondrial function in RBCs. We evaluated the inter‐assay repeatability of our measures of mitochondrial function, and tested the influence of sample storage and bird handling time on these measures. We also compared measures of mitochondrial function in RBCs and in the pectoral muscle obtained from the same individuals. Mitochondria from RBCs showed the expected responses to mitochondrial agonists and antagonists, and therefore the protocol presented allows computing effective measures of mitochondrial function. The different measures of RBC mitochondrial function were significantly repeatable, were not affected by the handling time of the bird prior to blood sampling (i.e. stress response), and only minimally affected by the storage time of the sample at 4 °C up to 24 h. Most notably, we showed that mitochondrial parameters measured in RBCs moderately correlated to those measured in the pectoral muscle. This study sheds light on the use of RBCs in birds as a valuable and minimally invasive source of information on mitochondrial function. This approach opens new opportunities to study mitochondrial function in free‐living animals and could bring knowledge gains in ecology and evolution. Fish, amphibians and reptiles also possess mitochondria in their RBCs, and the approach presented here could also be applicable to these taxa.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».