Aclimatação a alta temperatura altera o comportamento de emersão do caranguejo Neohelice granulata

Abstract

Ambientes costeiros apresentam flutuações térmicas diárias e sazonais. Tendo em vista que a temperatura influencia diversos processos fisiológicos, os animais devem evitar situações de estresse térmico. A temperatura dos animais heterotérmicos oscila de acordo com as alterações térmicas ambientais, e esses animais precisam evitar que sua temperatura corpórea chegue à faixa de temperaturas criticas, prejudicando seus processos homeostáticos. Contudo, para avaliar o limite térmico de um animal, é necessário levar em consideração sua história térmica, bem como a temperatura que ele foi aclimatado/aclimatizado, pois os limites térmicos podem variar de um individuo para outro dentro da mesma espécie. Muitos animais evadem de ambientes onde vivenciam estresse térmico, deslocando-se em direção a ambientes onde a temperatura é favorável para a manutenção da homeostasia. Diante do exposto, o intuito inicial desse trabalho foi avaliar se o comportamento de emersão e a temperatura de aclimatação são capazes de aumentar a tolerância e a resistência ao aumento de temperatura de caranguejos semiterrestres, como Neohelice granulata. Além disso, verificamos se o aumento da temperatura e o processo de aclimatação térmica alteram o comportamento de emersão desse animal. Para tanto, estimamos a temperatura letal para 50% da população (TL50) de N. granulata através de curvas de mortalidade. Animais aclimatados a 20°C e 30°C foram submetidos a altas temperaturas totalmente submersos ou com a possibilidade de emersão, onde a temperatura do ar estava próxima, ou bem mais baixa do que a temperatura da água. A mortalidade foi verificada a cada 2 horas por 96 horas. Monitoramos a movimentação de N. granulata aclimatados a 20°C e 30°C em 3 zonas (aérea, intermediária e aquática). A aclimatação a uma temperatura mais alta aumentou a tolerância e resistência de N. granulata e o comportamento de emersão permitiu que esses caranguejos sobrevivessem a temperaturas mais altas. A aclimatação à alta temperatura concomitante a possibilidade de emergir aumentou ainda mais a tolerância e resistência desses caranguejos ao estresse térmico. Quando N. granulata aclimatados a 20°C tiveram a possibilidade de emergir da água com temperatura mais elevada, eles permaneceram por mais tempo no ambiente aéreo independente se a temperatura estava mais baixa ou próxima à temperatura da água, e permaneceram por um longo período na zona aérea e evitaram o contato com a água. Todos os animais aclimatados a 30°C permaneceram predominantemente no ambiente aéreo. No entanto, os animais do controle 30°C e os animais submetidos à água a 35°C com a possibilidade de emergir para o ar quente transitaram mais entre a água e a zona aérea, permanecendo menos tempo na zona aérea quente a cada emersão do que os animais que poderiam emergir para o ambiente aéreo fresco. Concluimos assim, que a aclimatação térmica e o comportamento de emersão foram capazes de aumentar a tolerância dos animais para altas temperaturas e que o comportamento de emersão é alterado pela alta temperatura.

Coastal environments present daily and seasonal thermal fluctuations. Considering that the temperature influences several physiological processes, animals necessity avoid situations of thermal stress. The temperature of the heterothermal animals oscillates according to the thermal environmental changes, and these animals need to avoid that their body temperature reaches the temperature range critical, damaging their homeostatic processes. However, in order to evaluate the thermal limit of an animal, it is necessary to take into account its thermal history, as well as the temperature that was acclimated/acclimatized, since the thermal limits can vary from one individual to another within the same species. Many animals escape from environments where they experience thermal stress and move towards environments where the temperature is favorable for the maintenance of homeostasis. In view of the above, the initial purpose of this work was to evaluate if the emergence behavior and the acclimation temperature are capable of increasing the tolerance and the resistance to temperature increase of semiterrestrial crabs, such as Neohelice granulata. In addition, we verify whether if the temperature increase and the thermal acclimation process alter the emersion behavior of this animal. We estimated the lethal temperature for 50% of the population (LT50)of N. granulata through mortality curves. Animals acclimated at 20°C and 30°C were subjected totally submerged to high temperatures or with the possibility of emersion, where the air temperature was near or much lower than the water. The mortality was verified every 2 hours per 96 hours. We monitor the movement of N. granulata acclimated at 20°C and 30°C in 3 environments (aerial, intermediate and aquatic). Acclimation at high temperature at a higher temperature increased the tolerance and resistance of N. granulata and the emergence behavior allowed these crabs to survive higher temperatures. Acclimation comcominate with the possibility of emergence further increased the tolerance and resistance of these crabs to thermal stress. When N. granulata acclimated at 20°C had the possibility of emerge from the water with higher temperature, they remained longer time in the aerial environment independent of air temperature avoiding contact with water. All animals acclimated at 30°C remained predominantly in the aerial environment. However, control animals 30°C and animals submitted to water at 35°C with the possibility of emerging into hot air transited more between the water and the aerial zone, remaining less time at each emersion in the hot air environment than the animals that could emerge into the fresh air environment. We conclude that thermal acclimation and emergence behavior were able to increase the tolerance of the animals to high temperatures and that high temperature modif emergende behavior.