3_COURS Thermorégulation poïkilothermes Flashcards
quel facteur environnemental influence le plus les processus physiologiques ?
température
quelle organisme est le plus tolérant aux extrêmes ?
tardigrades
comment les tardigrades tolèrent-ils les extrêmes ? (2)
- 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
quels sont les 2 niveaux d’importance de la température ?
- environnementale
- tissulaire
en quoi la température environnementale est-elle importante ? (2)
- détermine le métabolisme d’un animal (surtout ectothermes)
- affecte le taux auquel un animal doit acquérir de la nourriture
en quoi la température tissulaire est-elle importante ?
température interne doit être gardée dans une certaine gamme de température
définir l’endothermie
capacité de produire sa propre chaleur (sous-produit du métabolisme)
que peuvent faire des endothermes ?
élever leur chaleur corporelle au dessus de celle de l’environnement
définir la thermorégulation
mécanisme qui permet à l’organisme de conserver une température interne constante indépendamment de la température extérieure
comment peut-on classer les animaux selon leur capacité à produire de la chaleur ou non ?
- endotherme ou non
- thermorégulateur ou non : ectotherme (font de la thermorégulation comportementale) ou endotherme (peuvent arrêter leur thermorégulation à une certaine période)
définir homéotherme
organisme avec un gradient de température corporelle constante peu importe la température de l’environnement
définir poïkilotherme
organisme dont la température corporelle change avec la température ambiante
définir hétérothermie
différences thermiques entre l’animal et son environnement en terme temporel (hibernation) ou spatiale (hétérothermie comportementale)
que remarque-t-on comme effet de la température au niveau des communautés ?
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
donner les 2 plans sur lesquels la température influence la distribution des espèces
- local (ex : zone littorale)
- géographique
comment savoir si une espèce pourra survivre aux changements climatiques ?
par des principes physiologiques et des données de distribution géographique des espèces
quelle XP nous permet de savoir si une espèce pourra survivre aux changements climatiques ?
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
les effets du réchauffement climatique sur une espèce peuvent avoir des répercussions sur une autre, donner un exemple
pic de chenille est plus tôt alors que l’éclosions des oeufs de mésanges n’a pas changé : éclosion se fait après le pic
donner les 4 mécanismes d’échange thermique
- conduction
- convection
- évaporation
- radiation
définir la conduction
transfert de chaleur entre des objets / substances qui sont en contact et immobiles
définir la convection
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)
définir l’évaporation
peut être respiratoire ou cutanée, l’eau qui se forme en gaz emprisonne un peu de chaleur
–> mode privilégié de dissipation de la chaleur
définir la radiation
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)
VRAI ou FAUX : les poïkilothermes représentent la grande majorité des organismes sur terre
VRAI
les poïkilothermes peuvent ou non faire de la thermorégulation, s’il peut en faire comment est-ce possible ? (2)
- vivent dans un environnement hétérogène (avec des endroits plus chauds ou froids que d’autres)
- thermorégulation comportementale
les poïkilothermes doivent pouvoir fonctionner dans une certaine gamme de température, donner les 2 groupes
- eurythermes
- sténothermes
définir eurytherme
organismes qui fonctionnent dans une grande gamme de température
définir sténotherme
organismes qui fonctionnent dans une gamme de température restreinte
quelles sont les 3 réponses physiologiques des poïkilothermes aux changements de température ?
- changements rapides
- acclimatation
- adaptation
définir les changements rapides
1ers changements à survenir suite à une modification de la température corporelle de l’organisme (changements abruptes de la température)
définir l’acclimatation
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)
définir l’adaptation (3)
- 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
chez les poïkilothermes, sur quoi joue la température ? qu’est-ce que ça implique ?
leur température corporelle : effets sur tous les processus physiologiques et métaboliques
comment exprime-t-on l’effet de la température sur n’importe quel processus physiologique ?
coefficient thermique Q10
que représente Q10 ?
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
à quoi sert Q10 ?
exprimer l’effet de la température sur des activités animales
donner la formule de Q10
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
si on obtient Q10 = 1, qu’est-ce que ça indique sur la sensibilité du processus à la température ? Q10 = 2 ? Q10 = 3 ?
1 : pas très sensible
2 : processus a doublé
3 : processus a triplé
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 ?
remarque une modification de sa réponse métabolique rapide aux changements thermiques
==> acclimatation
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 ?
les organismes acclimatés à 5°C ont un métabolisme plus élevé que ceux acclimatés à 25°C
comment expliquer l’écart de taux métabolique entre le groupe acclimaté à 5°C et celui à 25°C ?
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
que réussi à faire l’acclimatation ?
diminuer l’impact que la température peut avoir sur le métabolisme
donner les 2 mécanismes qui permettent de compenser le fait d’être dans un environnement froid
- change l’activité des enzymes
- augmente le nombre de mitochondries et enzymes du métabolisme
donner la fonction de la courbe de performance des poïkilothermes
fonction asymétrique avec limites min et max et un pic
que se passe-t-il si les limites min et max sont dépassées ?
morts de l’organisme
que représente le pic sur la courbe de performance ?
température préférentielle où la performance est optimale
comment se nomme la température après le pic ?
température sub-critique
entre qui et qui diffère la courbe de performance ?
entre individus d’une même espèce et entre espèces
donner les 5 adaptations des poïkilothermes
- forme différente de la même protéine
- adaptation homéovisqueuse : lipides qui forment la membrane
- surrefroidissement
- substance anti-gel
- tolérance au gel
que permet des formes différentes de mêmes protéines ?
même fonction mais avec des structures et propriétés différentes dont le fonctionnement optimal se fait à la température préférentielle du poïkilotherme
comment varie la viscosité des membranes en fonction de la température ?
froid : très visqueux
chaud : très fluide
quelles sont les adaptations homéovisqueuses possibles pour les environnements chaud et froid ?
chaud : lipides saturés (rendre moins fluide)
froid : lipides insaturés (rendre plus fluide)
quelles sont les 2 stratégies d’adaptation des poïkilothermes pour des environnements froids et glacials ?
- intolérance au gel mais être capable d’éviter son apparition dans les tissus
- tolérer le gel dans les tissus
quels sont les 2 possibilités pour éviter la formation de gel dans les tissus (intolérance au gel) ?
- surrefroidissement
- substances anti-gel
que permet le surrefroidissement ? chez qui cette technique est-elle retrouvée principalement ?
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
donner les 2 types de substances anti-gel
- colligatives
- non-colligatives
que font les substances colligatives ?
abaissent le point de congélation des fluides corporels en augmentant la concentration de solutés (certains sucres et alcools)
que font les substances non-colligatives ?
abaissent le point de congélation des fluides corporels grâce à leurs propriétés chimiques
en prenant l’exemple de la grenouille des bois, comment fonctionne la tolérance au gel ?
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
comment est-ce que certains poïkilothermes sont-ils capables de faire de l’endothermie ?
par hétérothermie spatiale
expliquer l’hétérothermie spatiale chez le thon (pourquoi et comment)
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
comment est-ce que le poisson opah “à sang chaud” peut-il garder tout son corps à une température plus élevée que l’eau ?
par battement des nageoires latérales et diminution des pertes via les branchies par un mécanisme d’échange à contre-courant
