Parent-to-offspring transfer of sublethal effects of copper exposure: Metabolic rate and life-history traits of Daphnia

• MAURICIO A FERNÁNDEZ-GONZÁLEZ ^[1] ; JAVIER GONZÁLEZ-BARRIENTOS ^[1] ; MAURICIO J CARTER ^[1] ; RODRIGO RAMOS-JILIBERTO ^[1]
  1. [1] Universidad de Chile

     Universidad de Chile

     Santiago, Chile

     
• Localización: Revista chilena de historia natural, ISSN-e 0717-6317, ISSN 0716-078X, Vol. 84, Nº. 2, 2011, págs. 195-201
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Transferencia paterno-filial de efectos subletales de la exposición al cobre: Tasa metabólica y rasgos de historia de vida en Daphnia
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• Resumen
  • español

    En las comunidades ecológicas, las perturbaciones producidas por los contaminantes ejercen efectos inmediatos en los individuos sensibles, pero estos efectos podrían ser transmitidos entre los organismos interactuantes y extenderse sobre la comunidad a través de múltiples vías. Esto hace difícil la evaluación y predicción de las consecuencias ecológicas de la contaminación. La propagación de los efectos de una perturbación entre los organismos puede ser horizontal, entre organismos que coexisten espacial y temporalmente, y vertical, entre organismos que pertenecen a generaciones diferentes. Este último proceso ha sido escasamente entendido, en particular en organismos planctónicos enfrentados a contaminación por metales. En este estudio evaluamos la transferencia vertical de los efectos producidos por un estrés subletal de cobre sobre la tasa de latidos cardiacos, el crecimiento corporal y la fertilidad de Daphnia pulex. Para evaluar esto, se realizó un experimento factorial en el cual las generaciones parental y filial fueron expuestas tanto a medios enriquecidos con cobre como a medios control. Encontramos que la exposición de las madres al cobre ejerció un efecto significativo en la tasa de latidos cardiacos, el crecimiento corporal y la fertilidad de la descendencia, revelando un efecto transgeneracional en D. pulex. Esta respuesta puede explicarse por una mayor inversión de recursos en los procesos de reparación/ desintoxicación en la generación parental, asignando menos recursos a la calidad de su descendencia. Nuestros resultados sugieren que la reactividad de los organismos al estrés depende de la historia parental.

  • English

    In ecological communities, pollution driven perturbations exert immediate effects on sensitive individuals, but these effects may be transmitted among interacting organisms and spread over the community through several paths. This makes the assessment and prediction of ecological consequences of pollution difficult. The propagation of perturbation effects among organisms can be horizontal among organisms that coexist in space and time, and vertical among organism that belong to different generations. The latter process is poorly understood, in particular in planktonic organisms facing metal pollution. In this study we evaluate the vertical transfer of effects driven by sublethal copper stress on the heartbeat rate, somatic growth and fertility of Daphnia pulex. In order to evaluate this, we performed a factorial experiment in which parental and filial generations were exposed to both copper-enriched and control media. We found that parental exposure to copper exerted a significant effect on the heartbeat rate, somatic growth and fertility of offspring, revealing a transgenerational effect in D. pulex. This response may be explained by a higher resource investment on repair/detoxification processes in the parental generation, allocating fewer resources to offspring quality. Our results suggest that responsiveness of organisms to stress is dependent on parental history.