改变发育期的氧气暴露影响了Manduca sexta的温度调节和飞行性能

科学领域:

• 昆虫生理学 昆虫生理学
• 环境适应环境适应
• 有氧代谢是有氧代谢.

背景情况:

• 内热飞行昆虫依赖于通过其气管系统有效的氧气供应以实现高代谢率.
• 研究了急性氧气变化,但对慢性缺氧反应的发育可塑性不太了解.
• 曼杜卡·塞克斯塔 (Manduca sexta) 是一种内热,由于其与飞行相关的高胸部温度,可以作为模型生物.

研究的目的:

• 研究发育期氧气水平 (低氧,正常氧,高氧) 对成年Manduca sexta有氧性能的影响.
• 为了评估发育的表型可塑性,以应对慢性氧气变化.
• 了解发育期氧气对内热容量和温度调节的影响.

主要方法:

• 幼虫,幼和成年Manduca sexta在不同的氧气条件下 (低氧: 10%,正常氧: 21%,高氧: 30%) 培养.
• 成人的有氧性能通过评估飞行关键氧气部分压力 (Pcrit) 来衡量.
• 胸部温度和热调节代谢率在受控氧气大气中升温期间被记录下来.

主要成果:

• 在低氧状态下发育的在升温期间表现出较低的温度调节胸部温度,而不是在正常或高氧状态下.
• 低氧养殖的蝶在飞行期间显示了较低的临界氧气水平.
• 发育性缺氧显著改变了成人代谢表型.

结论:

• 慢性发育性暴露于缺氧会导致昆虫代谢表型的持久变化.
• 发育过程中的缺氧会损害成年人有氧性能,影响温度调节和飞行.
• 了解发育可塑性对于预测昆虫对环境氧气波动的反应至关重要.