Ecofisiologia de Lagartos

Apresentação em tema: "Ecofisiologia de Lagartos"— Transcrição da apresentação:

1 Ecofisiologia de Lagartos
Renata Brandt Nunes Laboratório de Ecofisiologia e Fisiologia Evolutiva

2 O que é ecofisiologia ? diversidade fisiológica ambiente
ecologia dos organismos

3 grupo não monofilético
O que é um lagarto? grupo não monofilético

4 Isto é lagarto! Callisaurus draconoides Delma australis
Callisaurus draconoides Delma australis Anniella pulchra

5 Isto não é lagarto! Amphisbaena alba Leptotyphlops dulcis
Amphisbaena alba Leptotyphlops dulcis Amphisbaena cegei Amphisbaena fuliginosa

6 Isto não é lagarto!

7 Terminologia pecilotermos x homeotermos TC constante em lagartos
Cowles e Bogart 1944 terminologia inadequada

8 Cowles 1962: nova terminologia
Mais apropriada, pois diz respeito à fonte de calor utilizada na regulação da temperatura Endotermos: fonte interna (metabolismo) Ectotermos: fonte externa (sol, rochas)

9 Cowles 1962: nova terminologia
Mais apropriada, pois diz respeito à fonte de calor utilizada na regulação da temperatura Endotermos: fonte interna (metabolismo) Ectotermos: fonte externa (sol, rochas)

10 Cowles 1962: nova terminologia
Mais apropriada, pois diz respeito à fonte de calor utilizada na regulação da temperatura Endotermos: fonte interna (metabolismo) Ectotermos: fonte externa (sol, rochas)

11 Mais terminologia! 2 estratégias para conseguir calor:
Heliotermos: obtém calor da energia radiante do sol Tigmotermos: trocam energia térmica por condução com objetos no ambiente (como rochas aquecidas)

12 Mais terminologia! 2 estratégias para conseguir calor:
Heliotermos: obtém calor da energia radiante do sol Tigmotermos: trocam energia térmica por condução com objetos no ambiente (como rochas aquecidas) 2 estratégias de regulação da temperatura: Termorreguladores: regulam ativamente TC, mantém diferença da TA Termoconformadores: TC é muito parecida a TA

13

14 ...e por fim

15 Estudando Ecofisiologia
Há duas abordagens: 1- Fenomenológica e integrativa: “Como a temperatura corporal afeta a habilidade locomotora, e por sua vez o sucesso de predação ou fuga de predador?” 2- Mecanicista, processo mais restrito (tecidual, celular e bioquímico) “Qual é a base mecânica para o padrão observado de performance locomotora?”

16 Diferença nas abordagens:
Mais adequada para análises ecológicas da fisiologia: - Integra processos de todo o animal - Diretamente correlacionada com performance ecológica Efeito da temperatura no sucesso de fuga de predadores: - Corrida de Vel. X Vel. contração de fibras musculares? Funcionamento da parte = previsão ilusório do todo ex: fosfatase alcalina in vitro (T letais) Eliminar componente importantísimo do desempenho na natureza COMPORTAMENTO

17 Efeitos da Temperatura
Variável fisiológica mais importante pois determina diretamente as demais variáveis que afetam o organismo

18 Efeitos da Temperatura
Variável fisiológica mais importante pois determina diretamente as demais variáveis que afetam o organismo Como estudar? Fazer medidas do parâmetro estudado em diferentes TC

19 Efeitos da Temperatura
Variável fisiológica mais importante pois determina diretamente as demais variáveis que afetam o organismo Como estudar? Fazer medidas do parâmetro estudado em diferentes TC Como mudar TC? Fornecer fonte de calor na T desejada e impedir a termorregulação comportamental

20 Efeitos da temperatura sobre parâmetros fisiológicos
Relembrando o efeito Q10 Mudança de 10 oC =  2 ou 3 na taxa original - Nem todas as reações possuem a mesma sensibilidade térmica - Q10 pode ser diferente em intervalos de T diferentes para a mesma reação

21 série de reações químicas
PRODUTOS = SUBSTRATOS Organismo série de reações químicas Integrar processos TC variável Q10  T  Viscosidade citoplasma Permeabilidade de membrana V transmissão de impulsos V e F contração fibras músculares Caos termorregulação

22 Temperatura x Desempenho Fisiológico

23 Termorregulação: controlando a destruição

24

25 Fisiologia da Termorregulação
Estratégias utilizadas pra  custos e  benefícios da termorregulação  batimentos cardíacos  bombeamento do sangue  troca de calor

26 Desvios cardíacos

27 Forma e tamanho do corpo
Animal Grande Animal Pequeno Inércia térmica Microsítios Térmicos Corpo alongado = Relação S/V alta =  resistência mudança T

28 COR Mudanças na cor do corpo =  de até 75% absorção cores escuras = 
cores claras =   lagartos mais escuros nas zonas de  temperaturas controle de mudança de cor

29 Custos =  TC  TM  TMR  demanda alimento =  taxa locomoção

30 Custos  mudanças posturais =  TM

31 Custos e Benefícios  gastos diários custos benefício fisiológico
benefício termorregulação

32 Seleção de Habitat: momento de discussão!
altitude gradiente térmico padrão de distribuição latitude seleção de sítios de exposição ao sol tolerância termal? seleção de abrigos potenciais custos comportamento

33 Micro-habitat áreas mais quentes micro-habitats semelhantes =
estratégias semelhantes  TC = TC semelhantes atividade nos períodos mais quentes

34 LAGARTOS DIURNOS desertos TA e TCM  X TA e TCM  tropicais mésicos
saxícolas areia X arbóreas TA 

35 arbóreas TA  FLORESTAS? = recurso escasso

36

37 Investindo tempo na termorregulação
alimentação corte postura de ovos termorregulação cuidadosa  tempo de atividade

38 condições ambientais flutuantes  distância sol/sombra
 tempo gasto TAmbiental preferências termais condições ambientais flutuantes  distância sol/sombra pop montanas iguanios pop setentrionais lacertideos estações frias  tempo exposição ao sol

39 significância ecológica ou comportamental ?
complexidade comportamental de lacertídeos europeus está inversamente relacionada à latitude TC influencia mecanismos fisiológicos envolvidos na fuga de predadores autotomia x agressividade

40 Alimentação  TC depois ingestão de comida?
 velocidade processos enzimáticos  velocidade contrações musculares  TC períodos de escassez

41 Reprodução pistas ambientais estação reprodutiva aquisição fêmeas
desempenho macho exibição comportamental sítio de postura TC sucesso de eclosão e sobrevivência dos filhotes

42 Ecofisiologia de ovos temperatura taxas de crescimento
período de incubação desenvolvimento embrionário comportamento sexual comportamento termorregulatório

43

44 Substrato de incubação
seco úmido ?  VO2  massa  VO2  massa casca ? Filhotes maiores Filhotes menores Morte do ovo  fitness  fitness

45

46 Ectotermo é legal: Vantagens da Ectotermia
Pough (1980), resposta a tendência comum: ectotermia é um estado inferior a endotermia forma do corpo e fisiologia dos anfíbios e répteis é representativa de um estado inferior “The advantages of ectothermy for tetrapods”. The American Naturalist, 115(1): Adaptações que facilitam a vida de baixa demanda energética

47 Ectotermo é legal: Vantagens da Ectotermia
Pough (1980), resposta a tendência comum: ectotermia é um estado inferior a endotermia forma do corpo e fisiologia dos anfíbios e répteis é representativa de um estado inferior “The advantages of ectothermy for tetrapods”. The American Naturalist, 115(1): Adaptações que facilitam a vida de baixa demanda energética

48 Ectotermos e tamanho corporal
80 % dos lagartos e 90 % das salamandras: adultos com massas menores que aquelas de tetrápodes endotermos Ser endotermo pequeno é custoso

49 Ectotermos e tamanho corporal
TMR de ectotermos tetrapodes = 10 a 20% a de mamíferos e aves

50 Ectotermos e plasticidade morfológica
Livres de restrições na conservação de calor Forma do corpo alongada comum entre ectotermos aumento do custo energético para manutenção da endotermia em animais que têm maior relação superfície/volume (S/V)

51 Ectotermos e plasticidade morfológica

52 Ectotermos e eficientes!
Eficiência no aproveitamento da energia ingerida - Calor externo  Maior produção de biomassa Suportam situações periódicas de escassez - oxigênio, água ou alimento - uso de fontes sazonais - Coleonix e Heloderma

53 Ectotermos e eficientes!
Eficiência no aproveitamento da energia ingerida - Calor externo  Maior produção de biomassa Suportam situações periódicas de escassez - oxigênio, água ou alimento - uso de fontes sazonais - Coleonix e Heloderma