Restricciones y balances en la adaptación dependiente del clima: presupuestos energéticos y crecimiento en un gradiente latitudinal

Resumen

Las características de la adaptación metabólica dependiente de la temperatura y sus implicancias en los cambios asociados a los presupuestos energéticos son analizadas sobre la base de: comparaciones de peces e invertebrados de varios gradientes latitudinales en los hemisferios septentrional y meridional, y de enfoques ecológicos y fisiológicos integrados. Para identificar los “cuellos de botella” putativos de la adaptación y para un entendimiento general de la causa-efecto, se investiga la sensibilidad del crecimiento a la temperatura como un componente clave del presupuesto energético, considerando los procesos subyacentes a niveles poblacional, individual (animal completo) y celular. Los datos disponibles sostienen la hipótesis que la selección natural favorece a los individuos con eficiencia energética y crecimiento maximizado, pero es sujeto de restricciones por la limitada disponibilidad energética y la temperatura. De acuerdo a las relaciones emergentes entre el intercambio energético, variabilidad de temperatura y tolerancia térmica, la noción acerca de que la selección debería favorecer ciertos niveles de tasas metabólicas de acuerdo con la temperatura promedio es demasiado simplista. Dentro del presupuesto energético, los ahorros en costos de mantenimiento liberan energía para crecimiento, visible como incrementos de crecimiento a tasas metabólicas estándar bajas. Tales ahorros energéticos son maximizados a las permanentes bajas temperaturas de la Antártida. No obstante, algo de variabilidad persiste en tanto estilos de vida pelágicos en la Antártida son sustentados por tasas metabólicas relativamente más altas a expensas de crecimiento reducido. La variabilidad de temperatura ambientes fríos, como en el boreal, causa un incremento en los costos de mantenimiento a expensas del crecimiento, pero a favor del movimiento y por tanto la capacidad de forrajeo. Tales transiciones en el costo energético entre áreas polares y subpolares no son detectables en el hemisferio sur, donde la variabilidad de temperatura es menor. Sin embargo, estos patrones como tantos otros mecanismos subyacentes todavía permanecen incompletamente investigados, especialmente con respecto a la jerarquía sugerida en la distribución energética y componentes de los presupuestos energéticos.