Enfriamiento evaporativo en la cigarra del desierto: eficiencia térmica y costos agua/metabólicosOperaciones Unitarias IIJuan Diego López BojorquezFecha: 15/02/17

Artículo

Enfriamiento evaporativo en la cigarra del desierto: eficiencia térmica y costos agua/metabólicos.

Autores: Neil F. Hadley, Michael C. Quinlan y Michael L. Kennedy

Departamento de zoología, Universidad Estatal de Arizona

Artículo de: “The Company of Biologists Limited 1991” Año de publicación: 1991 No. de pag: 269-283

Índice

Resumen…………………………………..4 Introducción ……………………………...5 Cuestiones …………………………...……6 Materiales y métodos ……………………7 Resultados y discusión …………………..11 Conclusiones ………………………………15

Resumen

Usando el xilema de las plantas de agua para enfriamiento evaporativo, la chicharra del desierto Diceroprocta apache puede mantener una temperatura corporal a lo mucho de 5°C por debajo de la temperatura ambiente

Introducción

Debido a su tamaño pequeño y limitadas reservas de agua, varios artrópodos utilizan el enfriamiento evaporativo para expedir el exceso de calor

La Diceroprocta apache Davis. Al alimentarse del xilema de las plantas del desierto, esta especie tiene acceso a un suministro de agua constante y abundante que utiliza para el enfriamiento evaporativo durante períodos prolongados.

Estas extruyen el agua a través de poros en su tórax de manera análoga a la sudoración de los mamíferos

Cuestiones

¿Qué tasa de entrada de agua de la alimentación es necesaria para equilibrar las pérdidas transpiracionales durante el enfriamiento evaporativo?

¿Cuál es el diferencial máximo entre la temperatura ambiente y la temperatura corporal durante el enfriamiento por evaporación por evaporación?

¿La adquisición y posterior transferencia de agua a la superficie de la cutícula constituyen un costo metabólico significativo para la cigarra?

Materiales y métodos

Las chicharras fueron recolectadas en Tempe, Arizona Todos los animales traían un termopar que estaba en

contacto con el tracto central de los poros del tórax dorsal.

Las ramas frescas del helecho del desierto Lysiloma microphylla se proporcionaron diariamente como una fuente de alimento.

El flujo de aire del sistema para medir el flujo de O2 y Co2 para la evaporación por perdida de agua en loa chicharras se muestra en la figura 1.

El sistema consiste en el circuito de muestreo consistió en un respirómetro de vidrio, sensor de agua, analizador de dióxido de carbono, columna de lavado CO2 / H2O y analizador de oxígeno.

Enfriamiento evaporativo de la cigarra

Sistema de flujo de aire usado para medir el flujo de oxigeno, CO2, perdida de agua por evaporación y temperatura corporal de las chicharras

Protocolos

En el primer procedimiento, se aumentó Ta (gradualmente) de una manera escalonada de 30 a 42 ° C con pasos a 33, 36, 38 y 40 ° C

VO2, VCO2 y EWL se midieron a 30 ° C Se midieron las concentraciones de VCo2 (flujo de aire 50 ml /

min) Todas las cargas se iniciaron durante las horas de luz diurna y se

realizaron en condiciones de luz completa. Los animales se pesaron inmediatamente antes y después de las

corridas y se determinó también la masa seca. Intervalo de 30 s.

Resultados y discusión

Las correcciones de área superficial se calcularon usando la ecuación estándar que relaciona la masa corporal con el área (A = 12M ^ 67, donde A es el área en cm2 y M es la masa corporal en g )

Las actividades conductuales de las cigarras estaban estrechamente asociadas con los patrones de intercambio térmico y de gas

Un composición de figuras que indican el flujo de O2, de CO2, perdida de agua por evaporación, Ta y Tb. Las masa inicial del animal fue de 0.493g y la final 0.554

Perdida de agua por evaporación y la diferencia de temperaturas Ta-b en función del agua contenida en 11 cigarras. Temperatura del aire estuvo a 42°C

Relación entre Ta y Tb en la Diceroprocta apache

Conclusiones

Los resultados de esta investigación acerca de la cigarra claramente ilustran la importancia del contenido de agua en el cuerpo del animal.

Muchas de las variaciones en el contenido de agua son una consecuencia directa al éxito de la alimentación del animal.

El contenido del agua es un importante factor determinante en el enfriamiento por evaporación

Cada uno de los experimentos sufrió una mejoría, cuando la capsula estaba ventilada.

Gracias por su atención