Hot and cold exposure triggers distinct transcriptional and behavioral responses in laboratory-inbred pond snails
Notice bibliographique
Résumé
Animals exhibit remarkable behavioral and molecular adaptations to cope with thermal stressors, which are crucial for survival in variable environments that are exacerbated by climate change. Aquatic poikilotherms like our model organism—the pond snail Lymnaea stagnalis —face significant challenges due to their dependence on external temperatures. Our study provides valuable insights into the different behavioral and molecular responses of lab-inbred snails to cold and heat shock stressors (i.e., 4 °C and 30 °C), particularly in the context of learning and memory formation. We found that while short-term (1 h) cold exposure transiently upregulated the expression levels of HSP70 and HSP40 in the snail's central ring ganglia, prolonged cold exposure (24 h) resulted in a significant downregulation of LymMIPII and an upregulation of LymMIPR. These data suggest, albeit at the transcriptional level, the existence of a negative feedback loop necessary for sustaining cellular functions when metabolic demands might shift towards conserving energy during prolonged cold exposure. At the behavioral level, we found that, compared to heat shock, cold exposure did not result in a Garcia effect (i.e., a “special form” of conditioned taste aversion). The difference in memory outcomes was associated with changes in the expression levels of selected targets involved in neuronal plasticity and the stress response. While both cold and heat shock upregulated the HSP levels in the snail's central ring ganglia, cold exposure did not affect the expression levels of the neuroplasticity genes LymGRIN1 and LymCREB1, contrasting with heat shock's neurogenic effects. Overall, this study provides insights into L . stagnalis 's adaptive responses to thermal stressors, emphasizing different molecular strategies for coping with heat versus cold challenges in aquatic environments. These findings contribute to our understanding of thermal biology and stress physiology in aquatic organisms, underscoring the importance of molecular mechanisms in shaping species' resilience in dynamic environments. • Aquatic poikilotherms like L. stagnalis face water temperature changes. • Short-term cold exposure upregulates HSP mRNA levels: an immediate response to maintain cellular homeostasis. • Long-term cold exposure induces an ‘energy-saving’ state by regulating insulin signaling. • Heat stress but not cold stress induces a Garcia effect in inbred snails. • L. stagnalis shows different molecular strategies for coping with heat versus cold challenges.
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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 ».