3_COURS Thermorégulation poïkilothermes Flashcards

1
Q

quel facteur environnemental influence le plus les processus physiologiques ?

A

température

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2
Q

quelle organisme est le plus tolérant aux extrêmes ?

A

tardigrades

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3
Q

comment les tardigrades tolèrent-ils les extrêmes ? (2)

A
  • processus d’anhydrobiose (état de déshydratation : forme un kyste où l’eau est réduite à 1% et le métabolisme réduit à 0.01%)
  • protéine qui agit comme un bouclier pour protéger l’ADN
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4
Q

quels sont les 2 niveaux d’importance de la température ?

A
  • environnementale

- tissulaire

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5
Q

en quoi la température environnementale est-elle importante ? (2)

A
  • détermine le métabolisme d’un animal (surtout ectothermes)
  • affecte le taux auquel un animal doit acquérir de la nourriture
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6
Q

en quoi la température tissulaire est-elle importante ?

A

température interne doit être gardée dans une certaine gamme de température

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7
Q

définir l’endothermie

A

capacité de produire sa propre chaleur (sous-produit du métabolisme)

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8
Q

que peuvent faire des endothermes ?

A

élever leur chaleur corporelle au dessus de celle de l’environnement

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9
Q

définir la thermorégulation

A

mécanisme qui permet à l’organisme de conserver une température interne constante indépendamment de la température extérieure

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10
Q

comment peut-on classer les animaux selon leur capacité à produire de la chaleur ou non ?

A
  • endotherme ou non
  • thermorégulateur ou non : ectotherme (font de la thermorégulation comportementale) ou endotherme (peuvent arrêter leur thermorégulation à une certaine période)
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11
Q

définir homéotherme

A

organisme avec un gradient de température corporelle constante peu importe la température de l’environnement

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12
Q

définir poïkilotherme

A

organisme dont la température corporelle change avec la température ambiante

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13
Q

définir hétérothermie

A

différences thermiques entre l’animal et son environnement en terme temporel (hibernation) ou spatiale (hétérothermie comportementale)

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14
Q

que remarque-t-on comme effet de la température au niveau des communautés ?

A

plus actives en périodes estivale et printanière puis entrent en dormance (pas assez de nourriture pour produire de l’ATP) : ceux qui restent actifs sont surtout les oiseaux et mammifères

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15
Q

donner les 2 plans sur lesquels la température influence la distribution des espèces

A
  • local (ex : zone littorale)

- géographique

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16
Q

comment savoir si une espèce pourra survivre aux changements climatiques ?

A

par des principes physiologiques et des données de distribution géographique des espèces

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17
Q

quelle XP nous permet de savoir si une espèce pourra survivre aux changements climatiques ?

A

mesure le TM au repos et le max
augmente la température et mesure le TM : la différence entre TM et TM max diminue donc à une certaine température l’animal ne pourra plus augmenter son TM puisque le taux basal est le max

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18
Q

les effets du réchauffement climatique sur une espèce peuvent avoir des répercussions sur une autre, donner un exemple

A

pic de chenille est plus tôt alors que l’éclosions des oeufs de mésanges n’a pas changé : éclosion se fait après le pic

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19
Q

donner les 4 mécanismes d’échange thermique

A
  • conduction
  • convection
  • évaporation
  • radiation
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20
Q

définir la conduction

A

transfert de chaleur entre des objets / substances qui sont en contact et immobiles

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21
Q

définir la convection

A

transfert de chaleur à la surface d’un corps par le mouvement du fluide du milieu ambiant (transfert de chaleur plus rapide que la conduction)

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22
Q

définir l’évaporation

A

peut être respiratoire ou cutanée, l’eau qui se forme en gaz emprisonne un peu de chaleur
–> mode privilégié de dissipation de la chaleur

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23
Q

définir la radiation

A

gain de chaleur par l’absorption directe de radiations solaires ou de radiations réfléchies
–> un animal émet aussi des radiations : peut perdre de la chaleur (rapport surface-volume détermine s’il y a perte ou gain)

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24
Q

VRAI ou FAUX : les poïkilothermes représentent la grande majorité des organismes sur terre

A

VRAI

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25
Q

les poïkilothermes peuvent ou non faire de la thermorégulation, s’il peut en faire comment est-ce possible ? (2)

A
  • vivent dans un environnement hétérogène (avec des endroits plus chauds ou froids que d’autres)
  • thermorégulation comportementale
26
Q

les poïkilothermes doivent pouvoir fonctionner dans une certaine gamme de température, donner les 2 groupes

A
  • eurythermes

- sténothermes

27
Q

définir eurytherme

A

organismes qui fonctionnent dans une grande gamme de température

28
Q

définir sténotherme

A

organismes qui fonctionnent dans une gamme de température restreinte

29
Q

quelles sont les 3 réponses physiologiques des poïkilothermes aux changements de température ?

A
  • changements rapides
  • acclimatation
  • adaptation
30
Q

définir les changements rapides

A

1ers changements à survenir suite à une modification de la température corporelle de l’organisme (changements abruptes de la température)

31
Q

définir l’acclimatation

A

modifications graduelles et réversibles d’un organisme en réponse à des modifications de la température environnementale
–> changements chroniques qui restent à moyen terme (suffisamment pour qu’il y ait des changements physiologiques)

32
Q

définir l’adaptation (3)

A
  • changements stables sur le très long terme
  • peuvent être hérités
  • acquis pendant l’évolution par sélection naturelle pour s’adapter à un environnement thermique particulier
33
Q

chez les poïkilothermes, sur quoi joue la température ? qu’est-ce que ça implique ?

A

leur température corporelle : effets sur tous les processus physiologiques et métaboliques

34
Q

comment exprime-t-on l’effet de la température sur n’importe quel processus physiologique ?

A

coefficient thermique Q10

35
Q

que représente Q10 ?

A

augmentation de la vitesse du TM / d’un processus suite à une hausse de 10°C : indique à quel point le processus est sensible aux changements de température

36
Q

à quoi sert Q10 ?

A

exprimer l’effet de la température sur des activités animales

37
Q

donner la formule de Q10

A

Q10 = MR(t+10)/MRt

avec MRt le métabolisme à la température la plus basse et MR(t+10) le métabolisme à la température la plus haute

38
Q

si on obtient Q10 = 1, qu’est-ce que ça indique sur la sensibilité du processus à la température ? Q10 = 2 ? Q10 = 3 ?

A

1 : pas très sensible
2 : processus a doublé
3 : processus a triplé

39
Q

que remarque-t-on lorsqu’on place un poïkilotherme dans un environnement à une certaine température pendant des jours puis qu’on le met dans un autre environnement à une autre température pendant plusieurs jours ? comment l’appelle-t-on ?

A

remarque une modification de sa réponse métabolique rapide aux changements thermiques
==> acclimatation

40
Q

que remarque-t-on lorsque l’on compare les taux métaboliques d’un groupe acclimaté à 5°C et un autre à 25°C qui ont été mis à des températures de 10, 20 et 25°C ?

A

les organismes acclimatés à 5°C ont un métabolisme plus élevé que ceux acclimatés à 25°C

41
Q

comment expliquer l’écart de taux métabolique entre le groupe acclimaté à 5°C et celui à 25°C ?

A

les poïkilothermes acclimatés à 5°C ont dû compenser pour les températures froides (qui diminue le TM) : changements physiologiques fait pour compenser la diminution du TM et garder leurs fonctions optimales

42
Q

que réussi à faire l’acclimatation ?

A

diminuer l’impact que la température peut avoir sur le métabolisme

43
Q

donner les 2 mécanismes qui permettent de compenser le fait d’être dans un environnement froid

A
  • change l’activité des enzymes

- augmente le nombre de mitochondries et enzymes du métabolisme

44
Q

donner la fonction de la courbe de performance des poïkilothermes

A

fonction asymétrique avec limites min et max et un pic

45
Q

que se passe-t-il si les limites min et max sont dépassées ?

A

morts de l’organisme

46
Q

que représente le pic sur la courbe de performance ?

A

température préférentielle où la performance est optimale

47
Q

comment se nomme la température après le pic ?

A

température sub-critique

48
Q

entre qui et qui diffère la courbe de performance ?

A

entre individus d’une même espèce et entre espèces

49
Q

donner les 5 adaptations des poïkilothermes

A
  • forme différente de la même protéine
  • adaptation homéovisqueuse : lipides qui forment la membrane
  • surrefroidissement
  • substance anti-gel
  • tolérance au gel
50
Q

que permet des formes différentes de mêmes protéines ?

A

même fonction mais avec des structures et propriétés différentes dont le fonctionnement optimal se fait à la température préférentielle du poïkilotherme

51
Q

comment varie la viscosité des membranes en fonction de la température ?

A

froid : très visqueux

chaud : très fluide

52
Q

quelles sont les adaptations homéovisqueuses possibles pour les environnements chaud et froid ?

A

chaud : lipides saturés (rendre moins fluide)

froid : lipides insaturés (rendre plus fluide)

53
Q

quelles sont les 2 stratégies d’adaptation des poïkilothermes pour des environnements froids et glacials ?

A
  • intolérance au gel mais être capable d’éviter son apparition dans les tissus
  • tolérer le gel dans les tissus
54
Q

quels sont les 2 possibilités pour éviter la formation de gel dans les tissus (intolérance au gel) ?

A
  • surrefroidissement

- substances anti-gel

55
Q

que permet le surrefroidissement ? chez qui cette technique est-elle retrouvée principalement ?

A

empêche la formation de glace en ayant des petites quantités de fluides corporels et en n’ayant pas d’agents de cristallisation
retrouvé surtout chez les petits insectes

56
Q

donner les 2 types de substances anti-gel

A
  • colligatives

- non-colligatives

57
Q

que font les substances colligatives ?

A

abaissent le point de congélation des fluides corporels en augmentant la concentration de solutés (certains sucres et alcools)

58
Q

que font les substances non-colligatives ?

A

abaissent le point de congélation des fluides corporels grâce à leurs propriétés chimiques

59
Q

en prenant l’exemple de la grenouille des bois, comment fonctionne la tolérance au gel ?

A

1ère formation de cristaux sous la peau provoque une décharge de glucose des organes vitaux vers les fluides intra et extracellulaire : la présence des solutés dans les liquides empêche une trop grande production de cristaux (abaissent le point de congélation) et empêche aux cellule de perdre leur eau

60
Q

comment est-ce que certains poïkilothermes sont-ils capables de faire de l’endothermie ?

A

par hétérothermie spatiale

61
Q

expliquer l’hétérothermie spatiale chez le thon (pourquoi et comment)

A

besoin de garder muscles rouges à une température élevée (prédateurs qui nagent sur de longues distances) : facilite l’apport d’O2 aux fibres musculaires et rend le système contractile plus performant (peut nager sur des grandes distances plus longtemps)
possible avec de l’échange thermique à contre-courant : sang veineux réchauffé par les muscles croise à contre-courant le sang artériel froid (qui va irriguer le muscle) et le réchauffe

62
Q

comment est-ce que le poisson opah “à sang chaud” peut-il garder tout son corps à une température plus élevée que l’eau ?

A

par battement des nageoires latérales et diminution des pertes via les branchies par un mécanisme d’échange à contre-courant