Plasticity of thermal limits in the aquatic saline beetle Enochrus politus (Küster 1849) (Coleoptera: Hydrophilidae) under changing environmental conditions

• Autores: María Botella Cruz, José Antonio Carbonell Hernández, Susana Pallarés Párraga, Andrés Millán Sánchez, Josefa Velasco García
• Localización: Limnetica, ISSN 0213-8409, Vol. 35, Nº. 1, 2016, págs. 131-142
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    La información sobre la tolerancia fisiológica de las especies es esencial para preveer sus respuestas al cambio climático, especialmente en especies de distribución restringida o que habitan ambientes extremos como las aguas salinas continentales.

    En estos ecosistemas se prevé un aumento de temperatura y salinidad como consecuencia del cambio climático, y ambos factores influyen en la tolerancia térmica de insectos acuáticos. El objetivo de este trabajo fue determinar bajo una aproximación experimental los límites térmicos y su sensibilidad frente a distintas condiciones ambientales en una especie de coleóptero acuático, Enochrus politus, común en ríos salinos del sureste de la Península Ibérica. Como límite térmico inferior se determinó el Supercooling, o temperatura previa a la congelación, y como límite superior se consideró el Heat coma, o punto de parálisis anterior a la muerte, combinando un método dinámico y termografía infrarroja, previa aclimatación de los ejemplares a diferentes condiciones de temperatura y salinidad. Los resultados mostraron que E. politus tiene un amplio rango de tolerancia térmica (–10.38 ± 0.32 ◦C y 57.37 ± 0.19 ◦C), siendo mayor en individuos aclimatados a 20 ◦C y 12 g/L, condiciones similares a las de los hábitats donde frecuentemente vive la especie. A bajas temperaturas y salinidad, su rango de tolerancia disminuyó. Tanto la temperatura como la salinidad tuvieron un efecto significativo en ambos límites térmicos.

    Salinidades elevadas provocaron una disminución de la tolerancia al calor e incrementaron la tolerancia al frío. El límite térmico inferior de la especie mostró mayor plasticidad que el superior. Debido a su amplio rango térmico en comparación con otros insectos, esta especie sería potencialmente capaz de hacer frente a un incremento de temperatura, aunque la salinización de su hábitat podría reducir su tolerancia a altas temperaturas

  • English

    Information on the physiological tolerance of species is essential when forecasting their responses to climatic change, especially for those with restricted distributions, as well as those inhabiting extreme environments, such as inland saline waters. Temperature and salinity are expected to increase in these ecosystems under climate change, and both factors are known to affect the thermal tolerances of aquatic insects. The objective of this study was to determine, in the laboratory, the thermal limits and their plasticity to changes under the environmental conditions of the aquatic beetle Enochrus politus, a typical species of saline streams from the southeast of Spain. Supercooling temperature (point before the freezing temperature) and Heat coma (point of paralysis prior to death) were used as the lower and upper thermal limits, respectively. They were determined by a dynamic method combined with infrared thermography in groups of individuals previously acclimated at different conditions of temperature and salinity. E. politus showed a wide range of thermal tolerance (–10.38 ± 0.32 ◦C-57.37 ± 0.19 ◦C) and was higher in specimens acclimated at 20 ◦C and 12 g/L, coinciding with the mean environmental conditions of the habitats where the species often lives. At lower temperatures and salinities, its thermal tolerance range decreased. The temperature and salinity of acclimation both had significant effects on the thermal limits. Elevated salinity decreased the heat tolerance and increased the freezing tolerance. The lower thermal limit of the species showed more plasticity than the upper limit. The species would potentially be able to tolerate temperature increase according to its wide thermal range, when compared to other insects; however, the salinization of its habitat might reduce its heat tolerance.