science
Un métabolisme cohérent peut être coûteux pour les insectes d’eau salée
× Fermer
Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
L’augmentation de la salinité pose généralement un problème aux insectes d’eau douce tels que les éphémères. Une nouvelle étude de l’Université d’État de Caroline du Nord révèle que l’absence de réponses métaboliques à la salinité pourrait expliquer pourquoi certains insectes d’eau douce souffrent souvent d’une salinité élevée, alors que d’autres invertébrés d’eau douce (tels que les mollusques et les crustacés) prospèrent. Dans ce cas, la salinité fait référence aux concentrations de tous les sels dans le milieu aquatique, pas seulement du sodium.
le travail apparaît dans Journal de biologie expérimentale.
« Les habitats d’eau douce en général deviennent plus salés pour un certain nombre de raisons, notamment le sel de déneigement, le ruissellement agricole, l’extraction de charbon et de gaz naturel, la sécheresse et l’élévation du niveau de la mer », explique David Buchwalter, professeur de toxicologie à NC State et auteur correspondant de le livre. recherche. « Les insectes d’eau douce et d’autres organismes qui vivent dans ces systèmes sont utilisés comme indicateurs de la santé des écosystèmes. À mesure que ces systèmes deviennent plus salés, nous constatons une diminution de la diversité des insectes, mais nous ne savons pas pourquoi. »
Les animaux aquatiques (y compris les insectes et les crustacés) doivent constamment maintenir un équilibre correct entre l’eau et les sels dans leur corps, un processus appelé osmorégulation. Théoriquement, l’environnement le plus adapté aux animaux aquatiques est celui dans lequel les niveaux de salinité externe sont proches de ceux rencontrés à l’intérieur de l’animal. De cette façon, l’animal n’a pas à travailler aussi dur pour maintenir la régulation osmotique.
Cependant, l’inverse semble être vrai pour les insectes d’eau douce, où une salinité élevée est toujours associée à des taux accrus d’absorption d’ions chez les insectes, mais également à un retard de croissance ou à la mort.
« Nous pensions que les insectes d’eau douce détournaient peut-être trop de leur énergie vers l’osmorégulation dans des environnements plus salés, les rendant incapables de croître ou de prospérer », explique Buchwalter. « Nous avons donc mesuré les taux métaboliques des crustacés et des insectes dans des environnements dilués et salins pour voir si leurs réponses métaboliques à la salinité étaient similaires. »
L’équipe a examiné trois types d’animaux d’eau douce : deux espèces de gameridés, ou « scuds », qui sont de petits crustacés d’eau douce ; Un escargot d’eau douce ; Et trois types d’insectes aquatiques.
Lors du premier test, ils ont mesuré le métabolisme des animaux en les plaçant dans de l’eau contenant différentes concentrations d’ions sel et en examinant leur taux de consommation d’oxygène. Ils ont observé que les conditions plus diluées rendaient la respiration des crustacés et des escargots plus difficile, augmentant ainsi leur métabolisme, tandis que les taux métaboliques des insectes étaient constants quelle que soit la salinité.
Ensuite, l’équipe a examiné si l’augmentation du rythme respiratoire était liée au transport d’un ion particulier. Les isotopes radioactifs des ions sel, calcium et sodium, ont permis aux chercheurs de mesurer la quantité et la rapidité avec laquelle les animaux ingèrent différents ions.
Les chercheurs ont découvert que le calcium était le principal moteur de l’augmentation du métabolisme non-insecte dans les zones à faible salinité. En d’autres termes, les crustacés et les escargots ont travaillé plus dur pour transporter les ions calcium dont ils avaient besoin dans un environnement où le calcium était difficile à trouver.
En revanche, les taux métaboliques des insectes sont restés constants dans les environnements salins et dilués, bien qu’ils aient un taux de transport d’ions calcium plus élevé dans l’environnement salin. Les insectes semblent avoir très peu de demande en calcium ; En fait, des recherches antérieures ont montré qu’un excès de calcium pouvait être toxique pour eux.
Les chercheurs pensent que l’utilisation par les animaux de l’énergie interne, ou du transport actif, lors du déplacement des sels pourrait en être l’explication.
« Lorsque nous constatons une augmentation du métabolisme chez les non-insectes dans des environnements dilués, cela peut être dû au fait qu’ils doivent travailler plus dur pour obtenir plus de calcium », explique Buchwalter. « Bien que cela puisse paraître contre-intuitif, l’inverse est vrai pour les insectes, qui travaillent plus dur dans un environnement plus salé pour maintenir l’homéostasie, même si leur rythme respiratoire n’augmente pas. Au lieu de cela, ils semblent utiliser des ressources destinées à leur croissance. » Et la croissance. Développer pour « annuler » l’absorption excessive d’ions lorsque les choses deviennent plus salées. »
« Le transport des ions sel a un coût énergétique pour l’animal », explique Buchwalter. « Donc, pour les insectes d’eau douce, l’idée selon laquelle les organismes devraient prospérer dans des environnements proches de leur salinité interne est fausse. De plus, la faible demande en calcium peut les aider à prospérer dans des environnements très dilués où les insectes dominent généralement l’environnement. » stressant pour les crustacés et les escargots dans cette étude. Étonnamment, les espèces vivant dans les mêmes habitats peuvent avoir des physiologies différentes. »
Les travaux futurs exploreront si ces différences physiologiques dépendent de l’origine des organismes testés ou de l’utilisation du calcium dans leurs exosquelettes/coquilles.
Plus d’information:
Jimmy K. Cochran et al., La respirométrie révèle des différences significatives basées sur la lignée dans l’énergie de l’osmorégulation chez les invertébrés aquatiques. Journal de biologie expérimentale (2023). est ce que je: 10.1242/jeb.246376
Informations sur les magazines :
Journal de biologie expérimentale
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
La recherche vise à faire de la cellulose une matière première renouvelable adaptée aux biocarburants
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
Vous avez des yeux d’aigle si vous parvenez à repérer la fusion de trous noirs « la plus éloignée » capturée par la NASA
La NASA a capturé des images de la fusion de trous noirs la plus lointaine jamais réalisée, mais vous aurez besoin d’yeux d’aigle pour la repérer.
Les dernières images publiées par une équipe internationale d’astronomes représentent la première fois que ce phénomène est détecté si tôt dans l’univers.
Avec des masses millions à milliards de fois supérieures à la masse du Soleil dans les galaxies les plus massives de l’univers local, ces trous noirs sont susceptibles d’avoir un impact majeur sur l’évolution des galaxies dans lesquelles ils vivent.
Cependant, les scientifiques ne savent toujours pas comment ces objets peuvent devenir si massifs.
Grâce au télescope spatial James Webb, des preuves ont été fournies de la fusion en cours de deux galaxies et de leurs trous noirs massifs dans un système connu sous le nom de ZS7.
Agence spatiale européenne Il prétend fournir des données alors que l’univers n’avait que 740 millions d’années.
Les images montrent maintenant la preuve que les deux trous noirs ont fusionné, se rapprochant très près de l’orbite l’un de l’autre.
Cependant, ils deviennent visibles par l’illumination d’un gaz chaud hautement ionisé par un rayonnement énergétique.
Il apparaît comme un petit point rouge parmi d’autres étincelles brillantes dans l’univers et est extrêmement difficile à détecter.
Vous aurez certainement besoin d’yeux d’aigle pour le reconnaître.
Mais grâce à la netteté sans précédent de ses capacités d’imagerie, le télescope spatial James Webb a pu fournir une image rapprochée des fusions de trous noirs.
L’un des trous noirs est légèrement plus visible que l’autre, car sa masse est 50 millions de fois celle du Soleil.
Mais trois images distinctes permettent de faire la lumière sur ce phénomène étonnant.
Mesurer le deuxième trou noir est plus difficile car il est enfoui dans un gaz dense, a déclaré Roberto Maiolino, membre de l’équipe de l’ESA de l’Université de Cambridge et de l’University College London au Royaume-Uni.
L’auteur principal Hannah Opler, de l’Université de Cambridge, a déclaré : « Nos résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement, même à l’aube cosmique.
« Avec les autres découvertes de Webb sur les trous noirs massifs et actifs dans l’univers lointain, nos résultats montrent également que les trous noirs massifs façonnent l’évolution des galaxies depuis le début. »
Ailleurs, des images époustouflantes ont capturé le moment où une comète voyageant à 1 700 milles à l’heure a illuminé le ciel nocturne dans un spectacle rare.
Les astronomes ont été stupéfaits lorsqu’une boule de feu a transformé le ciel noir en bleu verdâtre dans certaines parties de l’Espagne et du Portugal.
Des images époustouflantes capturées par une caméra de voiture au Portugal montraient un objet bleu éblouissant en forme de boule de feu avec une longue queue tombant du ciel.
Fusions de trous noirs
Un trou noir est un endroit dans l’espace où la gravité tire si fort que même la lumière ne peut en sortir.
Cependant, dans certains cas, deux trous noirs peuvent entrer en collision.
Connu sous le nom de trou noir binaire, il s’agit d’un système composé de deux trous noirs en orbite étroite l’un autour de l’autre.
Une fois qu’ils seront trop proches pour échapper à la gravité de chacun, ils fusionneront pour former un trou noir plus grand.
Une fois les deux trous noirs fusionnés, ils généreront des ondes gravitationnelles.
Les résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement.
Les astronomes ont récemment découvert des trous noirs supermassifs dont la masse varie de plusieurs millions à des milliards de fois celle du Soleil dans les galaxies les plus massives de l’univers local.
L’équipe a découvert que la masse de l’un des trous noirs est 50 millions de fois celle du Soleil.
Roberto Maiolino, de l’Université de Cambridge et de l’University College London, a expliqué que la masse de l’autre trou noir est « probablement similaire ».
Il est cependant « beaucoup plus difficile » à mesurer car ce deuxième trou noir est enfoui dans un gaz dense, ajoute-t-il.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
Les nuages de poussière issus de l’exploitation minière en haute mer parcourent de longues distances – Recherche
Halbom a noté que l’exploitation minière en haute mer pourrait avoir lieu à des profondeurs en dessous desquelles la vie n’a pas encore été décrite.
Entre autres choses, le limon des fonds marins, qui sera remué lors de l’extraction des nodules de manganèse, constitue une préoccupation majeure. Étant donné que la vie dans les profondeurs marines est largement inconnue, l’assombrissement des eaux créera des effets totalement inconnus.
Pour ses recherches, Halbom a mené des expériences en utilisant différents instruments pour mesurer la quantité et la taille des particules en suspension dans l’eau. Au fond du Clarion-Clipperton Tract, une vaste zone située au fond de l’océan Pacifique, elle a effectué des mesures avec ces instruments avant et après avoir traîné un réseau de 500 kilogrammes de chaînes en acier sur le fond.
Le scientifique a noté : « La première chose qui attire votre attention lorsque vous effectuez des mesures dans cette zone est la clarté inimaginable de l’eau qui est naturellement. » « Après avoir tiré les chaînes d’avant en arrière sur 500 mètres, la grande majorité des matériaux agités se sont déposés en seulement quelques centaines de mètres. Cependant, nous avons également constaté qu’une petite partie des matériaux de fond agités était encore visible à des centaines de mètres. le site de test. » mètres au-dessus du fond et l’eau était plus sombre que d’habitude sur de longues distances depuis le site de test.
Dans une étude de suivi, à laquelle Halbom n’a pas participé, des « nuages de poussière » étaient visibles même jusqu’à cinq kilomètres du site d’essai.
Les entreprises qui se disputent des concessions pour extraire des minéraux des fonds marins exploitent les résultats de ces expériences préliminaires comme une indication de l’impact réduit de l’exploitation minière en eaux profondes sur la vie au fond des mers. Cependant, cela est injustifié, a déclaré Henko de Stegter, co-promoteur des recherches de Halbom et océanographe à l’Institut royal néerlandais de recherche marine.
« Certes, sur la base de cette recherche doctorale et également des recherches ultérieures, nous savons que la grande majorité de la poussière se dépose rapidement », a-t-il ajouté. « Mais si l’on prend en compte la pureté habituelle de cette eau et de cette vie. en haute mer dépend d’une nourriture extrêmement rare dans l’eau, « Cette dernière partie peut avoir un impact important ».
Halbom et De Stegter appellent à davantage de recherches avant de faire des déclarations fermes sur l’impact de l’exploitation minière en haute mer.
« Il est vraiment trop tôt pour dire à ce stade à quel point ce dernier morceau de poussière qui pourrait se propager sur de si grandes distances pourrait être nocif ou nocif », a souligné De Stegter.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
-
entertainment2 ans ago
Découvrez les tendances homme de l’été 2022
-
Top News2 ans ago
Festival international du film de Melbourne 2022
-
Tech1 an ago
Voici comment Microsoft espère injecter ChatGPT dans toutes vos applications et bots via Azure • The Register
-
science2 ans ago
Les météorites qui composent la Terre se sont peut-être formées dans le système solaire externe
-
science3 ans ago
Écoutez le « son » d’un vaisseau spatial survolant Vénus
-
Tech2 ans ago
F-Zero X arrive sur Nintendo Switch Online avec le multijoueur en ligne • Eurogamer.net
-
entertainment1 an ago
Seven révèle son premier aperçu du 1% Club
-
entertainment1 an ago
Centenaire des 24 Heures – La musique live fournit une bande-son pour la course