Consecuencias de la aclimatación térmica pupal sobre rasgos de historia de vida y la tasa metabólica de la mosca parasitoide de altura phasmovora phasmophagae (TACHINIDAE)

Abstract

La temperatura ambiente es uno de los factores ambientales condicionantes del desarrollo de animales ectotermos. Cambios en la temperatura ambiente son capaces de generar una amplia variación en rasgos energéticos y de historia de vida. Por otro lado, cualquier organismo y en especial aquellos que dependen durante su madurez, exclusivamente de las reservas almacenadas durante etapas tempranas de su desarrollo, presentarán una serie de restricciones o compromisos en el presupuesto de energía, lo que debiera verse reflejado en los recursos asignados a crecimiento y mantención, entre otros, lo que finalmente afectará a la reproducción y la sobrevivencia de un organismo, es decir, a su adecuación biológica. En este contexto, identificar y analizar en el laboratorio los efectos que la temperatura tiene sobre las variables energéticas y de historia de vida, permitirá comprender los potenciales efectos que cambios en ésta variable abiótica pueden ejercer sobre una determinada especie en vida libre. Los estudios de aclimatación térmica se han desarrollado históricamente en etapas tempranas de los ciclos de vida de ectotermos, sin embargo, poca información existe en relación a los efectos de la temperatura sobre el estadio de pupa en insectos, que corresponde a la fase donde se desarrolla la metamorfosis, y por lo tanto, la etapa donde los recursos obtenidos en etapas tempranas del ciclo, son asignados de forma diferencial según el patrón genético y por las restricciones que impone el ambiente. El presente estudio, analiza los efectos de la aclimatación térmica (15 0, 22,5 ºC y 30ºC) en el estadía de pupa y sus consecuencias sobre el estadía adulto de la mosca parasitoide Phasmovora phasmophagae. Esta mosca habita la Cordillera de los Andes de Chile central, sobre los 1800 m s.n.m. y utiliza como hospedero a la especie Agathemera crassa (Phasmatodea). Los resultados muestran que la temperatura afecta la sobrevivencia en pupas que alcanzan el estadio adulto mostrando una alta mortalidad a 30ºC, lo que nos indica que ésta temperatura corresponde a un límite extremo para esta especie, además, los mayores tiempos de desarrollo se presentan a bajas temperaturas y en hembras, respuesta que tiene relación con la regla del desarrollo tamaño-temperatura. Por otro lado, se observó un aumento en el desempeño reproductivo (masa de ovario) a bajas temperaturas, rasgo que se encuentra en compromiso con la reserva energética (masa lípidos), y en relación al metabolismo energético ésta especie desarrolla mecanismos de adaptación metabólica al frío, aumentando la tasa metabólica a bajas temperaturas, por lo que la plasticidad de este rasgo podría ser considerada como un componente de la historia de vida de esta especie, ya que permite el desarrollo a temperaturas en donde las bajas tasas de desarrollo podrían afectar directamente en la sobrevivencia de los individuos. Por último, la evaluación de los efectos de la temperatura sobre el estadía pupa!, permite entender como las restricciones impuestas por este condicionante, modifica distintos rasgos asociados a la asignación diferencial de recursos durante la metamorfosis, proceso que en este sentido ha sido poco abordado.

The ambient temperature is one of the environmental factors that condition the development of ectotherm animals. Changes in temperature can generate a wide variation in energetic and lite history traits. Moreover, any organism and especially those who depend for their maturity, exclusive of the stocks during early stages of development, will present a series of constraints or trade-off in the energy budget, which should be reflected in the resources allocated to growth and maintenance, among others, which ultimately affect the reproduction and survival of an organism, which means, their fitness. In this context, identify and analyze in the laboratory the effects that temperature has on the energy variables and lite history, will understand the potential effects that changes in abiotic variable it can have on a particular species in the wild. Thermal acclimation studies have developed historically in early stages of the lite cycles of ectotherms, however, there is a few information about regarding the effects of temperature on the pupal stage in insects, which corresponds to the stage where it develops metamorphosis, and therefore, the stage where the resources obtained early in the cycle are differentially allocated according to the genetic pattern and the constraints imposed by the environment. This study examines the effects of thermal acclimation (15 ºC, 22.5 ºC and 30 ºC) in the pupal stage and its impact on the adult stage of the parasitoid fly Phasmovora phasmophagae. This fly inhabits the Andes of central Chile, about 1800 m altitude and used as a host to species Agathemera crassa (Phasmatodea). The results show that temperature affects the survival of pupae reaching the adult stage showing a high mortality at 30 ºC, which indicates that this temperature corresponds to an extreme limit for this species, plus the largest development times at low temperatures are presented and females, a response that is related to the temperaturesize rule. On the other hand, an increment on the reproductive performance (ovary mass) in the presence of low temperatures was noticed, a feature committed with the energy reserve (lipid mass) and energy metabolism in relation to this species develops mechanisms of metabolic cold adaptation by increasing the metabolic rate at low temperatures, so that the plasticity of this trait could be considered a life history trait because it allows development where low temperatures in growth rates could directly affect the survival of individuals. Finally, the evaluation of the effects of temperature on the pupa! stage can understand the restrictions imposed by this constraint amends various product features such as differential allocation of resources in metamorphosis, a process that in this respect has been little addressed.