Fluctuating versus constant temperatures: effects on metabolic rate and oxidative damages in freshwater crustacean embryos - HAL-SDE - Sciences de l'environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Canadian Journal of Zoology Année : 2016

Fluctuating versus constant temperatures: effects on metabolic rate and oxidative damages in freshwater crustacean embryos

Résumé

Rising temperatures will pose a major threat, notably for freshwater ecosystems, in the decades to come. Temperature, a major environmental factor, affects organisms’ physiology and metabolism. Most studies of temperature effect address constant thermal regime (CTR), whereas organisms are exposed to fluctuating thermal regime (FTR) in their natural environ- ments. In addition, previous works have predominantly addressed issues of thermal tolerance in adults rather than in early life stages. Therefore, for the first time to our knowledge, we aimed to investigate the influence of thermal conditions, either FTR or CTR, on the physiology of the crustacean amphipod Gammarus roeseli Gervais, 1835 at different embryonic stages. We measured the metabolic rate and the TBARS (thiobarbituric acid reactive substances) body content (to assess the level of oxidative damage). Oxygen consumption rate strongly increased throughout embryo development, whereas oxidative damages did not clearly change. In addition, the embryos tended to consume oxygen equally but displayed less oxidative damage when developing under FTR compared with developing under CTR. Moreover, our results revealed that fluctuating temperatures (and especially the existence of a colder (nonstressful) period during the day) could allow cell-damage repairs, and therefore, allow G. roeseli embryos to ensure good development by implementing an efficient protection response against oxidative stress.
A l’avenir, l’augmentation des températures constituera une importante menace pour les hydrosystèmes. La tempéra- ture, facteur environnemental majeur, affecte la physiologie et le métabolisme des organismes. La plupart des études concernant l’effet de la tolérance thermique utilisent des régimes thermiques constants (RTC), alors que les organismes sont soumis a` des régimes thermiques fluctuants (RTF) au sein de leurs habitats. De plus, ces travaux se focalisent sur les stades adultes plutôt que larvaires ou embryonnaires. C’est pourquoi nous avons étudié l’influence des conditions thermiques, RTC ou RTF, sur la physiologie du crustacé amphipode Gammarus roeseli Gervais, 1835, a` différents stades embryonnaires. Nous avons mesuré le taux métabolique et la teneur en TBARS (thiobarbituric acid reactive substances, estimant les dommages oxydatifs). La consommation d’oxygène a fortement augmenté au cours du développement embryonnaire, sans augmentation des dégâts oxydatifs. Lors d’un développement sous RTF, les embryons présentaient une consommation d’oxygène similaire a` celle mesurée sous RTC, mais moins de dommages oxydatifs. En outre, nos résultats suggèrent que les températures fluctuantes pourraient permettre des réparations cellulaires du fait de l’existence d’une période de la journée plus froide (non stressante), et ainsi permettre un bon développement des embryons, via la mise en place d’une protection efficace contre le stress oxydant.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01371531 , version 1 (26-09-2016)

Identifiants

Citer

Natacha Foucreau, Charly Jehan, Martin Lawniczak, Frédéric Hervant. Fluctuating versus constant temperatures: effects on metabolic rate and oxidative damages in freshwater crustacean embryos. Canadian Journal of Zoology, 2016, 94, pp.591-598 ⟨10.1139/cjz-2015-0114⟩. ⟨hal-01371531⟩
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