Flexible Thermal Sensitivity of Mitochondrial Oxygen Consumption and Substrate Oxidation in Flying Insect Species
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondria have been suggested to be paramount for temperature adaptation in insects. Considering the large range of environments colonized by this taxon, we hypothesized that species surviving large temperature changes would be those with the most flexible mitochondria. We thus investigated the responses of mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) to temperature in three flying insects: the honeybee (Apis mellifera carnica), the fruit fly (Drosophila melanogaster) and the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata). Specifically, we measured oxygen consumption in permeabilized flight muscles of these species at 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 and 45°C, sequentially using complex I substrates, proline, succinate, and glycerol-3-phosphate (G3P). Complex I respiration rates (CI-OXPHOS) were very sensitive to temperature in honeybees and fruit flies with high oxygen consumption at mid-range temperatures but a sharp decline at high temperatures. Proline oxidation triggers a major increase in respiration only in potato beetles, following the same pattern as CI-OXPHOS for honeybees and fruit flies. Moreover, both succinate and G3P oxidation allowed an important increase in respiration at high temperatures in honeybees and fruit flies (and to a lesser extent in potato beetles). However, when reaching 45°C, this G3P-induced respiration rate dropped dramatically in fruit flies. These results demonstrate that mitochondrial functions are more resilient to high temperatures in honeybees compared to fruit flies. They also indicate an important but species-specific mitochondrial flexibility for substrate oxidation to sustain high oxygen consumption levels at high temperatures and suggest previously unknown adaptive mechanisms of flying insects’ mitochondria to temperature.
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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 ».