Efeito da temperatura sobre o metabolismo intermediário e o balanço oxidativo em lagartas de Heliconius ethilla narcaea
A borboleta Heliconius ethilla narcaea que habita o sul do Brasil, participa de diversos anéis miméticos. No sul do país, as populações da espécie são bem estabelecidas em diferentes áreas, apesar da variação de temperatura que ocorre entre elas e durante as estações do ano. Investigamos parâmetros fisiológicos de lagartas de H. ethilla narcaea em duas temperaturas (19 e 24°C), correspondentes aos meses de primavera características de duas localidades (São Francisco de Paula e Porto Alegre/RS), onde a espécie ocorre. As análises realizadas sobre os biomarcadores do metabolismo intermediário (proteínas totais, ácido úrico, glicogênio, lipídios e triglicerídeos) não apresentaram diferenças significativas, bem como as do balanço oxidativo. No entanto, os níveis de lactato e a massa corporal das lagartas foram maiores a 19°C, enquanto os níveis de colesterol foram maiores nas lagartas mantidas na temperatura mais alta (24°C). Os níveis mais altos de lactato nas lagartas criadas a 19°C podem estar relacionados com uma maior atividade de forrageio e/ou pelo uso de trealose estocada no corpo gorduroso a fim de manter a atividade nestas lagartas gerando possivelmente lactato. O incremento de colesterol em temperaturas mais elevadas pode estar relacionado a maior necessidade de moléculas estruturais e a síntese de ecdisona para sustentar um aumento da velocidade de desenvolvimento; o que é corroborado pela menor massa corporal atingida pelas lagartas. Em ambas as temperaturas, as reservas energéticas (glicogênio, triglicerídeos e proteínas) foram mantidas. Estes resultados sugerem que as borboletas respondem às condições quentes ajustando sua atividade metabólica e priorizando através da ingestão o acúmulo de moléculas antioxidantes oriundas do alimento; evitando assim um desequilíbrio entre a produção de ROS e as defesas antioxidantes, ou seja, uma situação de estresse oxidativo. Isto reflete uma plasticidade fisiológica dos indivíduos desta espécie o que lhes permite habitar diferentes localidades e climas, mantendo suas populações.
Efeito da temperatura sobre o metabolismo intermediário e o balanço oxidativo em lagartas de Heliconius ethilla narcaea
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DOI: 10.22533/at.ed.2642230035
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Palavras-chave: Borboletas; Estresse oxidativo; Lagartas; Metabolismo intermediário; Variação de temperatura
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Keywords: butterflies, oxidative stress, caterpillar, metabolismo, temperature variation
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Abstract:
Heliconius ethilla narcaea, a butterfly inhabiting southern Brazil, participates in several mimetic rings. Populations of this species are well established in different areas of southern Brazil, despite geographic and seasonal temperature variations. We investigated the physiological parameters of H. ethilla narcaea caterpillars at two temperatures (19 and 24 °C), corresponding to the spring month characteristics of two localities (São Francisco de Paula and Porto Alegre/RS) where the species occurs. The analyses performed on the intermediary biomarkers of metabolism (total proteins, uric acid, glycogen, lipids, and triglycerides) and oxidative balance did not show substantial differences. However, lactate levels and body mass were higher in caterpillars housed at 19 °C, whereas cholesterol levels were higher in those housed at 24 °C. The higher lactate level in caterpillars reared at 19 °C may be attributable to higher foraging activity and/or utilization of trehalose stored in the fat body to maintain metabolic activity, possibly by lactate generation. The increase in cholesterol at higher temperatures may be related to a greater need for structural molecules and synthesis of ecdysone to sustain accelerated development, which is corroborated by the lower body mass of the caterpillars reared at 24 °C compared to those at 19 °C. At both temperatures, energy reserves (glycogen, triglycerides, and proteins) were maintained. These results suggest that H. ethilla narcaea caterpillars respond to high temperatures by modulating their metabolic activity and prioritizing the accumulation of antioxidant molecules through ingestion, thereby avoiding oxidative stress i.e., an imbalance between reactive oxygen species (ROS) production and antioxidant defenses. This reflects physiological plasticity of the individuals of this species, which allows them to inhabit different locations and climates, thereby maintaining their populations.
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Número de páginas: 25
- Aldo Mellender Araújo
- Guendalina Turcato Oliveira
- Tiziane Fernandes Molina
