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Comportamiento termorregulador de Poecilia sphenops (Pisces: Poeciliidae) aclimatado a temperaturas constantes y fluctuantes
Thermoregulator behavior of Poecilia sphenops (Pisces:Poeciliidae) acclimated to constant and fluctuant temperatures 
Mónica Hernández Rodríguez
Luis Fernando Buckle Ramírez
Acceso Abierto
Atribución
Ciencias del mar, Poecilia sphenops
Con el fin de reconocer las relaciones térmicas entre Poecilia sphenops y el ambiente, en este trabajo se investigó la termorregulación por el comportamiento de los peces aclimatados a diferentes régimen térmicos. Asimismo, se establecieron los límites de la zona de tolerancia y también las respuestas de estrés incluidas tanto bajas como por altas temperaturas, lo que permitió caracterizar la zona de resistencia correspondiente. P. sphenops fue recolectada en la represa Piedra Azul del Municipio de Teotitlán del valle (17° lat. N. y 97 ° 30´Long E.) del estado de Oaxaca. En el laboratorio los peces se aclimataron durante 30 días a temperaturas constantes (20, 23, 26, 29, 32 y 35 °C) y fluctuantes (simétrica y asimétrica de 20-29 y 26-35 °C), en estanques de 380 L. La zona de resistencia de P. sphenops se caracterizó mediante la temperatura critica máxima (TCMax), la cual se identificó por la pérdida del equilibrio (PE) al incrementarse la temperatura a una tasa de 1 °C/min. Durante la elevación de la temperatura se observó un aumento de la actividad (AA) y espasmos musculares (EM). Al descender la temperatura, se observaron la respuestas de disminución de la actividad (DA), actividad esporádica con espasmos musculares (AE+EM) y el estado de como por frio (EC). La respuesta correspondiente a la temperatura crítica mínima (TCMin) de esta especie fue el estado de coma. En el P. sphenops aclimatada de 20 a 35 °C. la TCMax se manifestó en un intervalo de 38.8 a 43 °C, en los organismos expuestos a regímenes térmicos simétricos y asimétricos de 20-29 °C los valores 40.9 y 41.9 °C. en los peces del ciclo térmico 26-35°C  la temperatura máxima critica fue de  43.5 y 44 °C. La TCMax de los especímenes que fueron expuestos a las fluctuaciones de temperatura de 26-35 °C fue mayor en 0.5 a 1 °C con respecto a la observada en los animales del termociclo de 20-29 °C y a la de los peces expuestos a las temperaturas constantes de 32 y 35 °C. La TCMin de P. sphenops aclimatada a 29, 32 y 35 °C se observó en 10.5, 12.2 y 14.1 °C, respectivamente, los organismos no resistieron las temperaturas menores a 10 °C como ocurrió en los peces expuestos a 20, 23 y 26°C. En los organismos mantenidos de 20 a 35°C la TCMin fue de 7.7 a 14.1 °C. En los peces de los termociclos de 20-29 y 26-35 °C la TCMin se produjo a una temperatura promedio de 10.3 y 11.8 °C, respectivamente. Estos valores fueron similares a los registrados en los animales de las temperaturas constantes de 26 a 32°C (9.9 a 12.2 °C).    La temperatura letal incipiente superior (TLIS) de los peces aclimatados a 20, 23, 26 ,29,32 Y 35°C fueron 37.9, 38.2, 38.9, 39.9, 39.3 Y 39.9 °C, respectivamente. La TLIS de P. sphenops expuesta a fluctuaciones térmicas de 20-29 Y 26-35 °C tuvo un intervalo de 38.8 a 39.5 °C. Cuando P. sphenops aclimatada a temperaturas constantes, se expusieron a las temperaturas letales resistieron menos que cuando se mantuvo a fluctuaciones térmicas.    La temperatura letal incipiente inferior (TLII) de P. sphenops aclimatada a temperaturas constantes de 20 a 35°C tuvo un intervalo de 7.56 a 12.55 °C, en las fluctuantes de 20-29 Y 26-35 °C la TLII fue de 10.8 a 11.8 °C. Los peces del ciclo térmico no resistieron temperaturas menores a los 10°C y tuvieron una temperatura letal incipiente inferior 0.67 Y 0.95 °C más baja que los peces de las temperaturas constantes de 29 y 35°C.   La temperatura preferida de los organismos se determinó en un gradiente térmico horizontal en experimentos de 24 h sin considerar la historia térmica previa de los organismos y en 2 h en los peces que fueron aclimatados. La preferencia térmica evaluada con estas metodologías fueron con el objeto de establecer el preferendum final y el agudo de temperatura de P. sphenops. Las hembras y los machos originarios del sitio de muestreo tuvieron diferente preferencia térmica. Durante el día las hembras eligieron un intervalo de temperaturas de 30.4 a 33.4 °C y un preferendum final de 31.6 °C, en la noche seleccionaron temperaturas de 28.9 °C dentro de un intervalo de 27.4 a 30.4 °C. Los machos en el día prefirieron temperaturas entre 26.6 y 29.1 °C con una mayor preferencia en 26.9 °C, en la noche el intervalo fue de 24.7 a 26.6 °C dentro del cual el preferendum final fue de 25.5 °C. P. sphenops expuesta a fluctuaciones de temperatura simétrica y asimétrica 20-29 °C y 26-35 °C tuvieron un mayor intervalo de temperaturas preferidas comparada con las elegidas por los organismos provenientes del medio natural. Las hembras y los machos de la fluctuación térmica 20-29 °C y 26-35 °C ampliaron el intervalo preferencial en el día y la noche entre 1 y 40 °C, excepto las hembras que se mantuvieron en el ciclo asimétrico de 26-35 °C.   El estudio de la temperatura preferida de los organismos que fueron aclimatados, indicó que el preferendum agudo de temperatura de las hembras fue de 29.2 °C, el de los machos de 25.6 °C y cuando se juntaron ambos sexos fue de 30.3 °C. La temperatura preferida de los organismos fue afectada por la temperatura de aclimatación Y los peces de la condición de 20 a 26 °C seleccionaron temperaturas más altas que aquellos que fueron mantenidos de 29 a 35°C.  Las temperaturas de evitación de los peces que fueron aclimatados a las temperaturas constantes de 29, 32 y 35°C fueron 19.6, 17.7 Y 24.4 °C, respectivamente, el  intervalo de evitación fue menor de 10°C en las temperaturas de 20 a 26°C. En condiciones de fluctuación térmica las hembras tuvieron el mayor intervalo de evitación (14°C) y sólo las hembras expuestas al ciclo simétrico de 20-29 °C fue cercano a 20°C. En los machos el mayor intervalo (16 °C) se observó en los animales de la fluctuación de temperatura simétrica Y asimétrica de 20-29 °C. En el termociclo simétrico y asimétrico de 26-35 °C las temperaturas de evitación tuvieron un intervalo de 9.9 y 11.0 °C, respectivamente. Las temperaturas de evitación de las hembras y los machos provenientes del medio natural fueron similares a las observadas en los animales mantenidos en el termociclo de 26-35 °C.     Con la construcción del polígono térmico se integró la zona de tolerancia limitada por las temperaturas de evitación inferior y superior, las temperaturas letales incipientes y las temperaturas críticas máxima y mínima correspondientes a la zona de resistencia.   En P. sphenops el área limitada por las temperaturas de evitación, las letales incipientes y las críticas máxima y mínima fueron de 210, 420 Y 457 (°C)2, respectivamente, para el intervalo de temperaturas de aclimatación de 20 a 35°C. El área de preferencia térmica (210.375 (°C)2) de la especie incluida en la zona de tolerancia la caracteriza como un organismos altamente euritérmico.  La exposición de los peces a la temperatura critica máxima y mínima modifica tanto la temperatura preferida como el intervalo de evitación. El patrón de comportamiento observado en P. sphenops cuando es aclimatada   a temperaturas constantes y fluctuantes, la caracteriza como una especie con gran plasticidad de respuesta a los cambios de la temperatura. 
In order to know the thermal relationships between Poecilia sphenops and the environment, we have studied the thermoregulation behavior of fish acclimated at different thermal regimes to establish the tolerance zone limits and the stress responses induced by decreasing and increasing temperatures, to characterize the resistance zone.    P. sphenops was collected in the Piedra Azul dam of the Municipio of Teotitlán del Valle (17 ° N and 97 ° 30' E.) of the State of Oaxaca and acclimated in the laboratory during 30 days at constant (20, 23, 26, 29, 32 and 35°C) and fluctuating (symmetrical and asymmetrical: 20-29 and 26-35 °C) temperatures using 380 L tanks. The resistance zone of P. sphenops was characterized by the critical thermal maximum (CTMax), it was identified by the loss of equilibrium (LE) when the temperature was increased arate of 1 °C/min. During the temperature rise, increased activity (IA) and muscular spasms (MS) responses were observed. When descending the temperature, the decreased activity (DA), sporadic activity with muscular spasms (SA+MS) and the comma state (CS) by cold responses were observed. The corresponding response to the critical thermal minimum (CTMin) was the comma state.   For P. sphenops acclimated at 20 to 35°C, the CTMax was manifested at a 38.8 to 43°C interval, the organisms exposed to asymmetrical and symmetrical thermic rates at 20­-29°C, the values were 40.9 and 41.9 °C. In fish of the 26-35 °C thermic cycle, their critical thermal maximum was 43.5 and 44°C. The CTMax of specimens exposed to temperature fluctuations from 26-35 °C was greater in 0.5 to 1°C with respect to the animals of the 20­-29°C thermocycle and to those exposed at 32 and 35°C constant temperatures.    CTMin of P. sphenops acclimated at 29, 32 and 35°C was observed at 10.5, 12.2 and 14.1 °C, respectively, the organisms did not resist temperatures lower than 10°C as occurred in fish exposed at 20, 23 and 26°C. The CTMin of the organisms kept from 20 to 35°C was 7.7 to 14.1 °C. The CTMin of the fish exposed at 20-29 and 26-35 °C had an average temperature of 10.3 and 11.8 °C, respectively. These values were similar to the ones (9.9 to 12.2 0c) registered in the animals of the constant temperatures of 26 to 32°C.   The upper incipient lethal temperature (UILT) of fish acclimated at 20, 23, 26, 29, 32 and 35°C were 37.9, 38.2, 38.9, 39.9, 39.3 and 39.9 °C, respectively. The UILT of P. sphenops exposed to the thermic fluctuations of 20-29 and 26-35 °C had an interval from 38.8 to 39.5 °C. P. sphenops acclimated at constant temperatures resisted less when exposed at the lethal temperatures, than when maintained in thermic fluctuations. The lower incipient lethal temperature (LILT) of P. sphenops acclimated at constant temperatures from 20 to 35°C had an interval from 7.56 to 12.55 °C, in the temperature fluctuations of 20-29 and 26-35 °e the LILT ranged from 10.8 to 1l.8 °e. Fish from the  thermocycles did not resist temperatures lower than 10°C and had an LILT of 0.67 and 0.95 °C lower than the ones kept at constant temperatures of 29 and 35°C.  The preferred temperature was determined in a horizontal thermal gradient in 24 h experiments regardless of the previous thermal history of the organisms, and in 2 h experiments for the acclimated fish. The thermal preference of P. sphenops. was evaluated with this methodology to establish their final and acute temperature preferendum. Females and males in the sampling site had a different thermal preference. During the day, the females chose from 30.4 to 33.4 °C temperature interval and a final preferendum of 31.6 °C, in the evening they selected 28.9 °C within an interval from 27.4 to 30.4 °C. In the day, the males preferred temperatures between 26.6 and 29.1 °C with a greater preference at 26.9 °C, in the evening the temperatures ranged from 24.7 to 26.6 °C with a final preferendum of 25.5 °C. P. sphenops exposed to symmetrical and asymmetrical temperature fluctuations, 20-29 °C and 26-35 °C, had greater preferred temperature intervals compared to those selected by the organisms from the sampling site. Females and males of the thermal fluctuations 20­-290C and 26-35 °C widened the preferential interval in day and night between 1 and 4°C, except the females which maintained the asymmetrical cycle of 26-35 °C.   The study of the preferred temperature of the acclimated organisms, indicated an acute preferendum of 29.2 °C for the females, 25.6 °C for the males and 30.3 °C for both sexes together. The preferred temperature of the organisms was affected by the acclimation temperature, and the fish of the 20 to 26°C condition selected higher temperatures than those maintained from 29 to 35°C.   The avoidance temperatures of the fish acclimated at 29, 32 and 35°C constant temperatures were 19.6, 17.7 and 24.4 °C, respectively, the avoidance interval was 10°C lower than in the 20 to 26°C temperatures. In thermal fluctuation conditions, females had the greater avoidance interval (14°C) and only in the females exposed to the symmetrical cycle of 20-29 °C it was closer to 20°C. In the males the greater interval (16°C) was observed in the 20-29 °C symmetrical and asymmetrical temperature fluctuation. In the 26­-35°C symmetrical and asymmetrical thermocycle the avoidance temperatures had an interval of 9.9 and 11.0 °C, respectively. The avoidance temperatures of females and males in the sampling site were similar to those in animals maintained at the 26-35 °C thermocycle. With the construction of the thermal polygon, the tolerance zone (limited by the lower and upper avoidance temperatures) and the resistance zone (limited by the incipient lethal temperatures and the critical thermal minimum and maximum) were integrated. In P. sphenops the area limited by the avoidance temperatures, incipient lethal and critical maximum and minimum were of 210, 420 and 457 (°C)2, respectively, for the acclimation temperatures of 20 to 35°C. The thermal preference area (210.375 (°C)2) included in the tolerance zone of this species characterizes a highly eurithermic organism.The exposition of fish to the critical thermal minimum and maximum modifies the preferred temperature as well as the avoidance interval. P. sphenops acclimated at constant and fluctuating temperatures, characterizes a species with great plasticity response towards environmental temperature changes.  
CICESE
1998
Tesis de doctorado
Español
Hernández Rodríguez,M.1998.Comportamiento termorregulador de Poecilia sphenops (Pisces: Poeciliidae) aclimatado a temperaturas constantes y fluctuantes.Tesis de Doctorado en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada,Baja California.155 pp.
MICROBIOLOGÍA
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