Maximum cardiac performance of Antarctic fishes that lack haemoglobin and myoglobin: exploring the effect of warming on nature’s natural knockouts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Antarctic notothenioids, some of which lack myoglobin (Mb) and/or haemoglobin (Hb), are considered extremely stenothermal, which raises conservation concerns since Polar regions are warming at unprecedented rates. Without reliable estimates of maximum cardiac output ($\dot{Q}$), it is impossible to assess their physiological scope in response to warming seas. Therefore, we compared cardiac performance of two icefish species, Chionodraco rastrospinosus (Hb−Mb+) and Chaenocephalus aceratus (Hb−Mb−), with a related notothenioid, Notothenia coriiceps (Hb+Mb+) using an in situ perfused heart preparation. The maximum $\dot{Q}$, heart rate (fH), maximum cardiac work (WC) and relative ventricular mass of N. coriiceps at 1°C were comparable to temperate-water teleosts, and acute warming to 4°C increased fH and WC, as expected. In contrast, icefish hearts accommodated a higher maximum stroke volume (VS) and maximum $\dot{Q}$ at 1°C, but their unusually large hearts had a lower fH and maximum afterload tolerance than N. coriiceps at 1°C. Furthermore, maximum VS, maximum $\dot{Q}$ and fH were all significantly higher for the Hb−Mb+ condition compared with the Hb−Mb− condition, a potential selective advantage when coping with environmental warming. Like N. coriiceps, both icefish species increased fH at 4°C. Acutely warming C. aceratus increased maximum $\dot{Q}$, while C. rastrospinosus (like N. coriiceps) held at 4°C for 1 week maintained maximum $\dot{Q}$ when tested at 4°C. These experiments involving short-term warming should be followed up with long-term acclimation studies, since the maximum cardiac performance of these three Antarctic species studied seem to be tolerant of temperatures in excess of predictions associated with global warming.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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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
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Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».