Diferencia entre revisiones de «Termorregulación de los insectos»

m
== Termorregulación durante el vuelo ==
 
Volar es una forma de locomoción energéticamente muy costosa que requiere un alto [[metabolismo]]. Para que un animal pueda volar, éste necesita que sus [[músculos]] del vuelo sean capaces de producir altos niveles de energía, que a su vez, debido a las ineficacias bioquímicas del tejido muscular, terminan produciendo grandes cantidades de calor.<ref name=Josephson>{{Citation |first=R.K. |last=Josephson |first2=R.D. |last2=Stevenson |year=1991 |title= The efficiency of a flight muscle from the locust Schistocerca americana |journal=The Journal of Physiology |volume=442 |issue=1 |pages=413–429 |url=http://jp.physoc.org/content/442/1/413.full.pdf+html |pmid=1798034 |pmc=1179896 }}</ref> De esta manera, un insecto volador produce calor que, siempre y cuando no exceda un determinado límite superior letal, será tolerado por el organismo. Sin embargo, si el insecto está expuesto a fuentes externas de calor (como por ejemplo, a [[radiación solar]]) o la temperatura ambiental es demasiado alta, éste debe ser capaz de regular su temepraturatemperatura corporal y permanecer en un rango de temperatura tolerable. El primer mecanismo que podemos pensar que está actuando para que los insectos pierdan calor es el de [[convección]] ya que al volar a altas velocidades, los insectos producen necesariamente más convección. Sin embargo, se ha demostrado que altas velocidades de vuelo resultan en un incremento, en lugar de una reducción, de la temperatura torácica.<ref name=Heinrich3>{{Citation |first=B. |last=Heinrich |year=1971 |title= Temperature regulation of the sphinx moth, ''Manduca sexta''. I. Flight energetics and body temperature during free and tethered flight |journal=Journal of Experimental Biology |volume=54 |pages=141–152 |url=http://jeb.biologists.org/content/54/1/141.full.pdf+html}}</ref> Esto es probablemente causado por el alto trabajo que realizan los músculos del vuelo y que en consecuencia, aumentan la cantidad de calor generado en el tórax. La primera evidencia de insectos termorregulando en vuelo demostró que las polillas podían disipar el calor porducido en el tórax regulando el flujo de [[hemolinfa]] hacia el abdomen.<ref name=Heinrich4>{{Citation |first=B. |last=Heinrich |year=1970 |title= Nervous control of the heart during thoracic temperature regulation in a sphinx moth |journal=Science |volume=169 |issue=3945 |pages=606-607 |doi=10.1126/science.169.3945.606}}</ref> El corazón de estas mariposas nocturnas está adaptado para facilitar el intercambio de calor entre estas dos partes del cuerpo de manera que el abdomen puede ser utilizado como un [[disipador de calor]] y un [[radiador]]; ayudando al insecto a mantener una temperatura torácica estable bajo diferentes condiciones ambientales. Hasta ese entonces se creía que la regulación de la temperatura de un insecto en vuelo era unícamente obtenida por medio del control de la pérdida de calor cuando la temperatura torácica aumentaba demasiado. Evidencia de que los insectos también pueden controlar la producción de calor, vino de experimentos en [[abejas]].<ref name=Harrison>{{Citation |first=Jon F. |last=Harrison |first2=Jennifer H. |last2=Fewell |first3=Stephen P. |last3=Roberts |first4=H. Glenn |last4=Hall |doi=10.1126/science.274.5284.88 |year=1996 |title=Achievement of thermal stability by varying metabolic heat production in flying honeybees |journal=Science |volume=274 |issue=5284 |pages=88-90 |pmid=8810252}}</ref> Se sugirió entonces que la regulación de la temperatura corporal de las abejas, y probablemente de muchos otros insectos heterotermos, es causada principalmente por la variación de la producción de calor. Si los insectos voladores son capaces o no de regular su temperatura torácica mediante la regulación de la producción de calor o sólo mediante la variación de la pérdida de calor, sigue siendo un tema de debate.
 
El primer mecanismo que podemos pensar que está actuando para que los insectos pierdan calor es el de [[convección]] ya que al volar a altas velocidades, los insectos producen necesariamente más convección. Sin embargo, se ha demostrado que altas velocidades de vuelo resultan en un incremento, en lugar de una reducción, de la temperatura torácica.<ref name=Heinrich3>{{Citation |first=B. |last=Heinrich |year=1971 |title= Temperature regulation of the sphinx moth, ''Manduca sexta''. I. Flight energetics and body temperature during free and tethered flight |journal=Journal of Experimental Biology |volume=54 |pages=141–152 |url=http://jeb.biologists.org/content/54/1/141.full.pdf+html}}</ref> Esto es probablemente causado por el alto trabajo que realizan los músculos del vuelo y que en consecuencia, aumentan la cantidad de calor generado en el tórax.
 
La primera evidencia de insectos termorregulando en vuelo demostró que las polillas podían disipar el calor producido en el tórax regulando el flujo de [[hemolinfa]] hacia el abdomen.<ref name=Heinrich4>{{Citation |first=B. |last=Heinrich |year=1970 |title= Nervous control of the heart during thoracic temperature regulation in a sphinx moth |journal=Science |volume=169 |issue=3945 |pages=606-607 |doi=10.1126/science.169.3945.606}}</ref> El corazón de estas mariposas nocturnas está adaptado para facilitar el intercambio de calor entre estas dos partes del cuerpo de manera que el abdomen puede ser utilizado como un [[disipador de calor]] y un [[radiador]]; ayudando al insecto a mantener una temperatura torácica estable bajo diferentes condiciones ambientales. Hasta ese entonces se creía que la regulación de la temperatura de un insecto en vuelo era unícamente obtenida por medio del control de la pérdida de calor cuando la temperatura torácica aumentaba demasiado.
 
Evidencia de que los insectos también pueden controlar la producción de calor, vino de experimentos en [[abejas]].<ref name=Harrison>{{Citation |first=Jon F. |last=Harrison |first2=Jennifer H. |last2=Fewell |first3=Stephen P. |last3=Roberts |first4=H. Glenn |last4=Hall |doi=10.1126/science.274.5284.88 |year=1996 |title=Achievement of thermal stability by varying metabolic heat production in flying honeybees |journal=Science |volume=274 |issue=5284 |pages=88-90 |pmid=8810252}}</ref> Se sugirió entonces que la regulación de la temperatura corporal de las abejas, y probablemente de muchos otros insectos heterotermos, es causada principalmente por la variación de la producción de calor. Si los insectos voladores son capaces o no de regular su temperatura torácica mediante la regulación de la producción de calor o sólo mediante la variación de la pérdida de calor, sigue siendo un tema de debate.
 
== Termorregulación antes del vuelo ==