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

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Apresentação em tema: "Ecofisiologia de Lagartos Renata Brandt Nunes Laboratório de Ecofisiologia e Fisiologia Evolutiva."— Transcrição da apresentação:

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

2 O que é ecofisiologia ? diversidade fisiológicaambiente ecologia dos organismos

3 grupo não monofilético O que é um lagarto?

4 Isto é lagarto! Delma australisCallisaurus draconoides Anniella pulchra

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

6 Isto não é lagarto!

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

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

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

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

11 Mais terminologia! 2 estratégias para conseguir calor: Heliotermos: Heliotermos: obtém calor da energia radiante do sol Tigmotermos: 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: Termorreguladores: regulam ativamente TC, mantém diferença da TA Termoconformadores: Termoconformadores: TC é muito parecida a TA

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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 Q 10 Mudança de 10 o C = 2 ou 3 na taxa original - Nem todas as reações possuem a mesma sensibilidade térmica - Q 10 pode ser diferente em intervalos de T diferentes para a mesma reação

21 Organismo série de reações químicas Q 10 T PRODUTOS = SUBSTRATOS TC variável Integrar processos Caos termorregulaçã o Viscosidade citoplasma Permeabilidade de membrana V transmissão de impulsos V e F contração fibras músculares

22 Temperatura x Desempenho Fisiológico

23 Termorregulação: controlando a destruição

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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 Inércia térmica Animal GrandeAnimal Pequeno Microsítios Térmicos Relação S/V altaCorpo alongado resistência mudança T ==

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

29 Custos demanda alimento = TC TMR = taxa locomoção TM

30 Custos mudanças posturais TM =

31 Custos e Benefícios gastos diários benefício fisiológicocustos benefício termorregulação

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

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

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

35 TA arbóreas FLORESTAS? = recurso escasso

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37 Investindo tempo na termorregulação termorregulação cortealimentaçãopostura de ovos termorregulação cuidadosa tempo de atividade

38 TAmbiental preferências termais tempo gasto distância sol/sombra condições ambientais flutuantes 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 ambientaisestação reprodutiva aquisição fêmeasdesempenho macho TC exibição comportamental sítio de postura sucesso de eclosão e sobrevivência dos filhotes

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

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44 Substrato de incubação úmido seco VO 2 massa ? casca ? massa Filhotes maiores fitness Filhotes menoresMorte do ovo fitness

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46 Ectotermo é legal: Vantagens da Ectotermia 1.ectotermia é um estado inferior a endotermia 2.forma do corpo e fisiologia dos anfíbios e répteis é representativa de um estado inferior Pough (1980), resposta a tendência comum: 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 1.ectotermia é um estado inferior a endotermia 2.forma do corpo e fisiologia dos anfíbios e répteis é representativa de um estado inferior Pough (1980), resposta a tendência comum: 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


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