Metabolismo y tolerancia térmica máxima en el insecto hematófago Mepraia spinolai (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae)

Abstract

Mepraia spinolai es una de las tres especies endémicas de triatominos diurnos presentes en Chile, habitando en las zonas semiáridas-mediterráneas, desde la Región de Atacama hasta la Región de O’Higgins, donde se alimenta de vertebrados silvestres y exóticos. Uno de los principales factores abióticos que determina su distribución geográfica es la temperatura, debido a que este factor afecta la mayoría de sus procesos biológicos. Sin embargo, a pesar de que existen diversos estudios fisiológicos en triatominos, existen pocos estudios que aborden la sensibilidad térmica en estas especies, especialmente en aquellas diurnas como M. spinolai. En este trabajo se estudió la sensibilidad térmica del metabolismo energético y el límite de tolerancia térmica superior (CTmax) en ninfas de estadio V y adultos. Mediante el uso de un equipo de respirometría se midió el consumo de oxígeno como estimación indirecta del metabolismo energético en ninfas en estadio V y adultos a tres temperaturas distintas (20,0; 27,5 y 35,0°C). Posteriormente, para una submuestra de ninfas V y adultos, se cuantificó el CTmax a través de dos aproximaciones: (1) la temperatura a la cual se pierde el control del intercambio gaseoso, medido con el respirómetro; y (2) la temperatura a la cual los individuos dejan de moverse, medido a través de un registro de video. Como resultado observamos un aumento de la tasa metabólica entre los 20,0°C y 35,0°C, independiente del estadio. Además, se encontró que el CTmax no difiere entre ninfas V y adultos (50,36°C y 50,51°C, respectivamente). Estos resultados sugieren que la sensibilidad térmica del metabolismo es similar entre ninfas V y adultos de M. spinolai. Además, los resultados de CTmax de ninfas V son significativamente mayores con respecto a otras especies de triatominos de hábitos nocturnos. En un contexto de cambio climático estos resultados aportan datos sobre la fisiología de M. spinolai, permitiendo complementar los modelos de distribución de esta especie a futuro.

Mepraia spinolai is one of the three endemic species of diurnal triatomines present in Chile, inhabiting the semi-arid-Mediterranean zones, from the Atacama Region to the O'Higgins Region, where it feeds on wild and exotic vertebrates. One of the main abiotic factors that determines its geographic distribution is temperature since this factor affects most of its biological processes. However, even though there are several physiological studies in triatomines, there are few studies that address thermal sensitivity in these species, especially in diurnal ones such as M. spinolai. In this work we studied the thermal sensitivity of energy metabolism and the thermal tolerance limit (CTmax) in fifth nymphal instars and adults. By using respirometry equipment, oxygen consumption was measured as an indirect estimate of energy metabolism in fifth nymphal instars and adults at three different temperatures (20,0; 27,5, and 35,0°C). Subsequently, for a subsample of fifth nymphal instars and adults, CTmax was quantified through two approaches: (1) the temperature at which control of gas exchange is lost, measured with the respirometer; and (2) the temperature at which individuals stop moving, measured through a video record. As results, we observed an increase in the metabolic rate was observed between 20,0°C and 35,0°C, regardless of the developmental stage. In addition, CTmax did not differ between fifth nymphal instars and adults (50,36°C and 50,51°C, respectively). These results suggest that the thermal sensitivity of metabolism is similar between fifth nymphal instars and adults of M. spinolai. In addition, the CTmax values of V nymphs were significantly higher with respect to other nocturnal triatomine species. In a context of climate change, these results provide information on the physiology of M. spinolai, allowing to complement distribution models of this species in the future.