Expansibilidad metabólica y tolerancia térmica en dos poblaciones del roedor Phyllotis darwini, provenientes del límite norte y sur de su distribución geográficas

Abstract

El cambio climático ha llamado crecientemente la atención de los investigadores durante las últimas décadas, en particular, debido a la predicción de una aceleración en las presentes y futuras tasas de calentamiento. Dado que las fluctuaciones y el aumento de la temperatura influyen en los patrones de distribución geográfica de los organismos, se espera que el calentamiento global afecte de manera significativa los patrones de distribución de las especies y a la biodiversidad en general. Los límites de distribución de las especies estarían estrechamente ligados a su fisiología, por lo que el análisis de las tolerancias fisiológicas a lo largo de gradientes geográficos, podría ayudar a entender cómo los organismos responderían al calentamiento global. En este estudio, se investigó la tolerancia fisiológica a la temperatura en dos poblaciones de una especie de roedor que habitan en los límites de su distribución geográfica. Se determinó la expansibilidad metabólica y el rango de tolerancia térmica (temperaturas críticas máximas -CTmáx- y mínimas -CTmin-), como una medida de tolerancia fisiológica, en individuos de dos poblaciones de Phyllotis darwini, provenientes de una zona desértica (Región de Atacama) y una zona templada (Región del Bío-Bío). Los resultados indican la existencia de diferencias significativas en algunas de las variables fisiológicas que fueron analizadas, principalmente en relación a la máxima capacidad termogénica de los roedores. Así, los roedores de la zona templada exhibieron una expansibilidad metabólica significativamente mayor que los individuos del desierto, mientras que las poblaciones no difirieron en el rango de tolerancia térmica. Estos resultados concuerdan con lo descrito previamente, en el sentido de que mayores latitudes, donde existe una mayor fluctuación estacional, menores temperaturas mínimas y una mayor productividad, se verían beneficiados los individuos que presentan una mayor expansibilidad metabólica. Además, la similitud en CTmáx entre ambas poblaciones sugiere que P. darwini provenientes de la zona desértica se encontrarían más vulnerables ante el calentamiento global, que la población de la zona templada ya que su CTmáx está más próxima a las temperaturas máximas registradas en su ambiente; así un incremento en temperatura podría sobrepasar sus capacidades termorregulatorias.

In recent decades, Climate change has increasingly drawn the attention of researchers, particularly due to acceleration in rates of warming. Since both fluctuations and increased temperature influence patterns of geographical distribution of organisms, it is expected that global warming will significantly affect the distribution ranges of species and biodiversity in general. Distribution limits ofthe species would be closely related to physiological traits. In this vein, the analysis of physiological tolerances along geographical gradients, might be useful to understand the organismal response to global warming. In this study, temperature tolerance in two populations of rodents that inhabit the limits of their geographical distribution was investigated. As a measure of physiological tolerance, the metabolic expansivity and ranges of thermal tolerances (maximum and minumum critical temperatures--CTmax and CTmin) were determined in individuals from two populations of Darwin's leaf-eared mouse, a desert area (Atacama Region) and a temperate zone (Bío Bío Region). The results indicate the existence of significant differences in some physiological variables that were analyzed, mainly in relation to the maximum thermogenic capacity of rodents. Thus, rodents from the temperate zone exhibited a significantly higher metabolic expansivity than individuals from the desert, while populations did not differ in the range of thermal tolerance. These results are consistent with previous reports in which at higher latitudes, where there is a greater seasonal fluctuation, lower temperatures and higher productivity, would benefit individuals having higher metabolic expansivity. Furthermore, the similarity in CTmáx between the two populations suggests that P. darwini from the desert area would be more vulnerable to global warming than the population of the temperate zone, since its CTmáx is closer to the maximum temperatures recorded in the environment; and an increase in Ta may exceed their thermoregulatory abilities.