¿Fiebre o Hipotermia en reptiles? Estudio de las respuestas termofisiológicas conductuales frente a una infección bacteriana en lagartos Patagónicos.
Los reptiles, como ectotermos, dependen estrechamente de la temperatura ambiental, aunque muchas especies son capaces de regular con notable precisión su temperatura corporal (Tc) por medio de mecanismos comportamentales y fisiológicos. En particular, los reptiles tienden a mantener sus Tc cercanas...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | TesisdePostgrado doctoralThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche
2021
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/17182 |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los reptiles, como ectotermos, dependen estrechamente de la temperatura ambiental, aunque muchas especies son capaces de regular con notable precisión su temperatura corporal (Tc) por medio de mecanismos comportamentales y fisiológicos. En particular, los reptiles tienden a mantener sus Tc cercanas a las temperaturas “óptimas” en términos de actividad metabólica y de desempeño fisiológico. Los ajustes termorregulatorios para mantener la Tc adecuada resultan de un balance entre diversos requerimientos como el forrajeo, la evitación de depredadores, y el desarrollo de actividades sociales y reproductivas, además de la necesidad circunstancial de fortalecer el sistema inmune mediante el aumento de la Tc. Las respuestas a una infección pueden observarse no sólo en diferencias de la Tc media, sino también en un ajuste de la precisión en la termorregulación. Algunos estudios realizados en lagartos demostraron que, ante una infección simulada, los individuos podrían optar entre dos posibles estrategias conductuales, la fiebre o la hipotermia. Se considera que los dos mecanismos termorregulatorios representan estrategias complementarias de supervivencia ante un proceso de inflamación sistémica; la fiebre conductual asegura el ataque activo contra el agente infeccioso, mientras que la hipotermia permite contrarrestar la infección conservando la energía disponible.
Las diferentes respuestas termorregulatorias ante una infección bacteriana pueden estar afectadas tanto por el estado de salud y reproductivo de los individuos, como por la disponibilidad de microambientes térmicos predominantes en su ambiente. Los individuos con un bajo índice de condición corporal (indicador de bajas reservas energéticas) y aquellos que habitan ambientes rigurosos fríos suelen desarrollar hipotermia conductual. En cambio, los individuos que presentan un índice de condición corporal normal y que habitan ambientes más benignos, tienden a aumentar la temperatura ante un desafío inmune, desarrollando fiebre conductual. En ambos casos la posibilidad de realizar respuestas conductuales o fisiológicas impacta en la adecuación biológica dado que el estado de salud puede afectar la capacidad de locomoción y la resistencia física, influyendo así en actividades vitales tales como el forrajeo, las interacciones sociales y la reproducción.
En esta tesis presento información de base respecto al estado de salud (presencia de ectoparásitos, valores hematológicos, ensayo de inflamación de la piel con fitohemaglutinina e índice de condición corporal) y la respuesta termorregulatoria a una endotoxina bacteriana (lipopolisacárido, LPS) de dos especies hermanas de liolaémidos vivíparos, de la Patagonia, Argentina: Liolaemus kingii y Liolaemus sarmientoi. Ante un mismo desafío inmune, se espera que estas especies que habitan a diferentes latitudes, termorregulen según la disponibilidad térmica de su ambiente natural. Predecimos que los individuos de L. kingii, que habitan ambientes con climas templados, tenderán a desarrollar fiebre conductual, mientas que los individuos de L. sarmientoi que habitan en climas fríos, seleccionarán menores temperaturas desarrollando hipotermia conductual. También se espera que la respuesta termorregulatoria muestre interacción con el estado de salud inicial de los individuos. Además, se analiza sólo para L. sarmientoi, cómo el estado de salud que presentan en su ambiente natural afecta la termorregulación y el rendimiento locomotor (velocidad y resistencia).
Los individuos de L. sarmientoi mostraron capacidad de realizar un ajuste fisiológico para mejorar la respuesta inmune a una posible infección o enfermedad dado que se observó relación entre la termorregulación y el rendimiento locomotor con el perfil leucocitario. Los juveniles y machos adultos de esta especie fueron capaces de seleccionar mayores temperaturas corporales preferidas (Tp y Tp-max) cuando presentaron altos recuentos de eosinófilos o basófilos, y mejorar así, la actividad fagocítica de estos leucocitos mediante un incremento de la temperatura corporal. En contraste, las hembras preñadas de L. sarmientoi mantuvieron sus temperaturas preferidas estables y no mostraron relación con el perfil leucocitario. En cuanto al rendimiento locomotor sólo en los juveniles, la resistencia locomotora fue menor en los individuos que presentaron un alto porcentaje de heterófilos, relacionados con la respuesta inmune innata. En cambio, tanto en machos adultos como en hembras preñadas, no se halló una relación entre el rendimiento locomotor (velocidades de carrera corta y larga, y resistencia locomotora) y el perfil leucocitario.
Los individuos de ambas especies estudiadas Liolaemus kingii y Liolaemus sarmientoi, presentaron un buen estado de salud en su ambiente natural, evidenciado por la ausencia de lesiones externas o ectoparásitos, un índice similar de condición corporal entre individuos y la capacidad para desarrollar una respuesta inflamatoria temporal y localizada cuando fueron inyectados con fitohemaglutinina (PHA). Liolaemus kingii y L. sarmientoi, termorregularon en forma diferente ante el desafío inmune, aunque no variaron en el perfil leucocitario entre individuos inyectados con una endotoxina bacteriana (lipopolisacárido, LPS) y los controles. Ante la misma amenaza de patógeno (LPS) en condiciones experimentales de laboratorio similares, las lagartijas termorregularon a temperaturas cercanas a la temperatura corporal (Tc) que experimentan en su ambiente a diferencia de los individuos control (inyectados con solución fisiológica). Los resultados sugieren que la disponibilidad de temperaturas en los ambientes de L. kingii (Te = 18.6 °C) y L. sarmientoi (Te = 11.7 °C; Te media de los meses de actividad) resulta en una adaptación, modelando diferentes caminos evolutivos para las respuestas termofisiológicas a los desafíos inmunitarios apoyando la hipótesis de esta tesis. Los individuos de L. kingii inyectados con LPS en el laboratorio mantuvieron su Tp alta y estable dentro del rango del Tset a lo largo de todo el experimento. En cambio, los individuos de L. sarmientoi inyectados con LPS, disminuyeron su Tp mostrando la capacidad de realizar termorregulación conductual, desarrollando hipotermia. Se espera que surjan futuras investigaciones para avanzar en el entendimiento de la ecoinmunología en lagartos y responder interrogantes relacionados con los posibles desafíos del cambio climático que están afectando la diversidad de ambientes para la termorregulación y sometiendo las poblaciones a nuevos patógenos. |
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