Immediate Transcriptional Response to a Temperature Pulse under a Fluctuating Thermal Regime
Notice bibliographique
Résumé
The response of ectotherms to temperature stress is complex, non-linear, and is influenced by life stage and previous thermal exposure. Mortality is higher under constant low temperatures than under a fluctuating thermal regime (FTR) that maintains the same low temperature but adds a brief, daily pulse of increased temperature. Long term exposure to FTR has been shown to increase transcription of genes involved in oxidative stress, immune function, and metabolic pathways, which may aid in recovery from chill injury and oxidative damage. Previous research suggests the transcriptional response that protects against sub-lethal damage occurs rapidly under exposure to fluctuating temperatures. However, existing studies have only examined gene expression after a week or over many months. Here we characterize gene expression during a single temperature cycle under FTR. Development of pupating alfalfa leafcutting bees (Megachile rotundata) was interrupted at the red-eye stage and were transferred to 6°C with a 1-h pulse to 20°C and returned to 6°C. RNA was collected before, during, and after the temperature pulse and compared to pupae maintained at a static 6°C. The warm pulse is sufficient to cause expression of transcripts that repair cell membrane damage, modify membrane composition, produce antifreeze proteins, restore ion homeostasis, and respond to oxidative stress. This pattern of expression indicates that even brief exposure to warm temperatures has significant protective effects on insects exposed to stressful cold temperatures that persist beyond the warm pulse. Megachile rotundata's sensitivity to temperature fluctuations indicates that short exposures to temperature changes affect development and physiology. Genes associated with developmental patterning are expressed after the warm pulse, suggesting that 1 h at 20°C was enough to resume development in the pupae. The greatest difference in gene expression occurred between pupae collected after the warm pulse and at constant low temperatures. Although both were collected at the same time and temperature, the transcriptional response to one FTR cycle included multiple transcripts previously identified under long-term FTR exposure associated with recovery from chill injury, indicating that the effects of FTR occur rapidly and are persistent.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».