Functional plasticity of the gut and the Malpighian tubules underlies cold acclimation and mitigates cold-induced hyperkalemia in <i>Drosophila melanogaster</i>
Notice bibliographique
Résumé
At low temperatures, Drosophila, like most insects, lose the ability to regulate ion and water balance across the gut epithelia, which can lead to a lethal increase of [K+] in the hemolymph (hyperkalemia). Cold-acclimation, the physiological response to a prior low temperature exposure, can mitigate or entirely prevent these ion imbalances, but the physiological mechanisms that facilitate this process are not well understood. Here, we test whether plasticity in the ionoregulatory physiology of the gut and Malpighian tubules of Drosophila may aid in preserving ion homeostasis in the cold. Upon adult emergence, D. melanogaster females were subjected to seven days at warm (25°C) or cold (10°C) acclimation conditions. The cold acclimated flies had a lower critical thermal minimum (CTmin), recovered from chill coma more quickly, and better maintained hemolymph K+ balance in the cold. The improvements in chill tolerance coincided with increased Malpighian tubule fluid secretion and better maintenance of K+ secretion rates in the cold, as well as reduced rectal K+ reabsorption in cold-acclimated flies. To test whether modulation of ion-motive ATPases, the main drivers of epithelial transport in the alimentary canal, mediate these changes, we measured the activities of Na+-K+-ATPase and V-type H+-ATPase at the Malpighian tubules, midgut, and hindgut. Na+/K+-ATPase and V-type H+-ATPase activities were lower in the midgut and the Malpighian tubules of cold-acclimated flies, but unchanged in the hindgut of cold acclimated flies, and were not predictive of the observed alterations in K+ transport. Our results suggest that modification of Malpighian tubule and gut ion and water transport likely prevents cold-induced hyperkalemia in cold-acclimated flies and that this process is not directly related to the activities of the main drivers of ion transport in these organs, Na+/K+- and V-type H+-ATPases.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».