Poiquilotérmica - Poikilotherm

O sapo comum é um poiquilotérmico e é capaz de funcionar em uma ampla faixa de temperaturas centrais do corpo.

Um poikilotherm ( / p ɔɪ k ə l ə ˌ q ɜr m , p ɔɪ k ɪ l ə ˌ q ɜr m / ) é um dos animais cuja temperatura interna varia consideravelmente. Os poiquilotérmicos precisam sobreviver e se adaptar ao estresse ambiental. Um dos estressores mais importantes é a mudança de temperatura, que pode levar a alterações na ordem dos lipídios da membrana e pode causar desdobramento e desnaturação de proteínas em temperaturas elevadas. É o oposto de um homeotérmico , um animal que mantém a homeostase térmica . Embora o termo em princípio possa se aplicar a todos os organismos , geralmente é aplicado apenas a animais e principalmente a vertebrados . Normalmente as flutuações são conseqüência da variação da temperatura ambiente ambiente . Muitos ectotérmicos terrestres são poiquilotérmicos. No entanto, alguns ectotérmicos permanecem em ambientes de temperatura constante a ponto de serem realmente capazes de manter uma temperatura interna constante (ou seja, são homeotérmicos ). É esta distinção que freqüentemente torna o termo "poiquilotérmico" mais útil do que o vernáculo "sangue frio", que às vezes é usado para se referir a ectotérmicos de maneira mais geral.

Animais poiquilotérmicos incluem tipos de animais vertebrados, especificamente alguns peixes, anfíbios e répteis, bem como muitos animais invertebrados . O rato-toupeira-pelado e a preguiça são alguns dos mamíferos raros que são poiquilotérmicos.

Etimologia

O termo deriva do grego poikilos ( ποικίλος ), que significa "variado", em última análise, de uma raiz que significa "manchado" ou "pintado" e garrafa térmica ( θερμός ), que significa "calor".

Fisiologia

Produção de energia sustentada de um poiquilotérmico (um lagarto ) e um homeotérmico (um camundongo ) em função da temperatura corporal central. O homeotérmico tem uma produção muito maior, mas só pode funcionar em uma faixa muito estreita de temperatura corporal.

Os animais poiquilotérmicos devem ser capazes de funcionar em uma faixa mais ampla de temperaturas do que os homeotérmicos. A velocidade da maioria das reações químicas varia com a temperatura e, para funcionar, os poiquilotérmicos podem ter de quatro a dez sistemas enzimáticos que operam em diferentes temperaturas para uma reação química importante. Como resultado, os poiquilotérmicos costumam ter genomas maiores e mais complexos do que os homeotérmicos no mesmo nicho ecológico . As rãs são um exemplo notável desse efeito, embora seu desenvolvimento complexo também seja um fator importante em seu grande genoma.

Como seu metabolismo é variável e geralmente inferior ao dos animais homeotérmicos , atividades sustentadas de alta energia, como o vôo motorizado em animais grandes ou a manutenção de um cérebro grande, geralmente estão além da poiquilotérmica. O metabolismo dos poiquilotérmicos favorece estratégias como a caça sentar e esperar em vez de perseguir a presa para animais maiores com alto custo de movimentação. Como eles não usam seu metabolismo para se aquecer ou resfriar, a necessidade total de energia ao longo do tempo é baixa. Para o mesmo peso corporal, os poiquilotérmicos precisam de apenas 5 a 10% da energia dos homeotérmicos .

Adaptações em poiquilotérmicos

  • Algumas adaptações são comportamentais. Lagartos e cobras se aquecem ao sol no início da manhã e no final da tarde, e procuram abrigo por volta do meio-dia.
  • Os ovos da abelha-de-cara-amarela não conseguem regular o calor. Uma adaptação comportamental para combater isso é a incubação, onde para manter a temperatura interna dos ovos, a rainha e suas operárias incubam a ninhada quase constantemente, aquecendo seus abdomens e tocando-os nos ovos. A abelha gera calor ao estremecer os músculos de vôo, mesmo que não estejam voando.
  • Os cupinzeiros geralmente são orientados na direção norte-sul para que absorvam o máximo de calor possível ao amanhecer e ao anoitecer e minimizem a absorção de calor por volta do meio-dia.
  • O atum é capaz de aquecer todo o corpo por meio de um mecanismo de troca de calor chamado rete mirabile , que ajuda a manter o calor dentro do corpo e minimiza a perda de calor pelas guelras . Eles também têm seus músculos de natação próximos ao centro do corpo, em vez de perto da superfície, o que minimiza a perda de calor.
  • Gigantotermia significa crescer para um tamanho grande a fim de reduzir a perda de calor, como nas tartarugas marinhas e na megafauna da era do gelo . O volume corporal aumenta proporcionalmente mais rápido do que a superfície corporal, com o aumento do tamanho; e menos área de superfície corporal por unidade de volume corporal tende a minimizar a perda de calor.
  • Os camelos , embora sejam homeotérmicos, termorregulam usando um método denominado "ciclo de temperatura" para conservar energia. Em desertos quentes, eles permitem que sua temperatura corporal aumente durante o dia e diminua durante a noite, ajustando sua temperatura corporal para um ciclo de aproximadamente 6 ° C.

Ecologia

É comparativamente fácil para um poiquilotérmico acumular energia suficiente para se reproduzir. Os poiquilotérmicos no mesmo nível trófico costumam ter gerações muito mais curtas do que os homeotérmicos: semanas em vez de anos. Isso se aplica até mesmo a animais com funções ecológicas semelhantes, como gatos e cobras .

Essa diferença na necessidade de energia também significa que uma determinada fonte de alimento pode suportar uma densidade maior de animais poiquilotérmicos do que os animais homeotérmicos. Isso se reflete na proporção predador-presa, que geralmente é maior na fauna poiquilotérmica em comparação com a homeotérmica. No entanto, quando os homeotérmicos e os poiquilotérmicos têm nichos semelhantes e competem, os homeotérmicos muitas vezes podem levar os competidores poiquilotérmicos à extinção, porque os homeotérmicos podem coletar alimentos por uma fração maior de cada dia.

Em medicina

Na medicina, a perda da termorregulação normal em humanos é chamada de "poiquilotmia". Isso geralmente é visto com medicamentos sedativos e hipnóticos ou na ' síndrome compartimental '. Por exemplo, barbitúricos , etanol e hidrato de cloral podem precipitar esse efeito. O sono REM também é considerado um estado poiquilotérmico em humanos.

Notas

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