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TermobiologaTermobiologa
Universidad Nacional del CallaoFacultad de Ingeniera Pesqueray de AlimentosDepartamento Acadmico de IngenieraPesqueraAsignatura: MARICULTURASemestre Acadmico: 2009 A
Profesor: Bilogo Vctor Vera
La temperatura como un factor en la ecologa y la distribucin geogrfica de las especies
La temperatura determina la distribucin espacial y temporal de las especies.
Los organismos mviles seleccionan la temperatura preferida.
Los organismos sesiles tienen que ajustarse a las variaciones de la temperatura
Temperatura del aire (C)
-70 (polos) a 85 (desiertos)
Temperatura superficial del agua
-1.82 (rtico y antrtica) a 30 (lagos)
Intervalo para la vida
40 (inactivos); 150-250 (chimeneas ocenicas)
Conductividad Conductividad trmicatrmica2020C C
(cal/scm(cal/scm33C)C)
Calor especficoCalor especfico(cal/g(cal/gC)C)
AguaAgua 0.00143 0.00143 11
CobreCobre 1.01.0 0.090.09
EtanolEtanol 0.0003990.000399 0.5350.535
Cubo pequeno (1 cm X 1 cm X 1 cm):
La superficie de un lado = 1 cm X 1 cm = 1 cm2 Hay seis lados, entonces la superficie total es = 6 X cm2 = 6 cm2.Valumen = 1 cm X 1 cm X 1 cm = 1 cm3Superfice:Volumen = 6 cm2/1 cm3 = 6 cm2/cm3 (o 6 cm2 de superfice por cada cm3 de volumen)
Cubo grande (10 cm X 10 cm X 10 cm)
La superfici de un lado = 10 cm X 10 cm = 100 cm2Hay 6 lados, entonces la superficie total es = 600 X cm2 = 600 cm2Volumen = 10 cm X 10 cm X 10 cm = 1000 cm3Superficie:Volumen = 600 cm2/1000 cm3 = 0.6 cm2/cm3 (or 0.6 cm2 de superficie por cada cm3 of volume).
Clasificacin de los organismos de acuerdo con la relacin entre la temperatura ambiental y la temperatura corporal.
Homeotermos (insectos, peces, aves y mamferos). Mantienen su temperatura corporal en un intervalo estrecho, este proceso puede involucrar la autogeneracin de calor (Endotermos) o la absorcin de calor externo (Ectotermos)
Poiquilotermos. Su temperatura corporal se ajusta a las variaciones de la temperatura externa (temperatura ambiental)
Ectotermos. La temperatura corporal es determinada por una fuente de calor externa
Endotermos. La temperatura corporal depende de la generacin de calor metablico.
Heterotermos regionales
Heterotermos temporales
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Adaptacin
La modificacin de las caractersticas de los organismos (en sus diferentes niveles de organizacin), que contribuyen a mejorar sus
capacidades para sobrevivir y reproducirse en un ambiente particular.
La adaptacin es un proceso lento que ocurre en una especie a lo largo de muchas generaciones y no es reversible
Aclimatizacin Aclimatacin
Aclimatizacin es el cambio fisiolgico, bioqumico o anatmico que ocurre en un animal (en forma individual), como resultado de una
exposicin crnica a una nueva condicin natural del ambiente en el que habitaba ese organismo.
A li t i fi l i l bi bi t l Aclimatacin se refiere al mismo proceso, pero el cambio ambiental (una variable) es inducido experimentalmente en condiciones de laboratorio, lo que propicia un proceso compensatorio a una sola
variable.
La aclimatizacin y la aclimatacin son procesos reversibles
Mecanismos bsicos de compensacin bioqumica
Ajustes en los componentes macromoleculares de la clula o de los fluidos corporales
aumento en la concentracin de las enzimas (ajuste cuantitativo)
sntesis de variantes funcionales de las enzimas (ajuste cualitativo)cualitativo)
Ajustes microambientales para el funcionamiento de las macromolculas
ajustes en la osmolaridad de los fluidos internos
ajustes en al composicin lipdica de la membrana
Ajustes en la cintica de los sistemas macromoleculares (sin ajuste de las cantidades o tipos moleculares)
Ajustes en la cintica de las macromolculas
Las modificaciones fisiolgicas, bioqumicas y moleculares afectan la sensibilidad a la temperatura
(Como responden los organismos al estrs trmico)
Temperatura bajaTemperatura alta
Ajustes en la fluidez de la membrana celular
Ajustes en la comunicacin celular
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Peces en contacto directo con hieloPeces en contacto directo con hieloHistresis trmica Histresis trmica protenas anticongelantesprotenas anticongelantes
Separacin del punto de fusin y de congelacin del aguaSeparacin del punto de fusin y de congelacin del aguaGlucoproteinas anticongelantes (AFGP) y protenas anticongelantes (AFP)mGlucoproteinas anticongelantes (AFGP) y protenas anticongelantes (AFP)m
Adsorcin de
Adaptacin a bajas temperaturas
Rpido crecimiento
Adsorcin deProtenas
Mal crecimiento a menos que la TC baje
Ncleo de hieloNcleo de hielo
Pleuronectes americanusPleuronectes americanus
Protena anticongelante tipo 1Protena anticongelante tipo 10.1 mg/ml provee 0.1 mg/ml provee 0.10.1CC de histresis trmicade histresis trmica
22dada protena muy activaprotena muy activa0.1 mg/ml provee 0.1 mg/ml provee 1.11.1CC de histresis trmicade histresis trmica
No detectada por labilidad y pequeas cantidades en la No detectada por labilidad y pequeas cantidades en la sangre del pez sangre del pez La histresis es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estmulo que la ha generado. Podemos encontrar diferentes manifestaciones de este fenmeno.
Compensacin trmica del metabolismo
Las tasas metablicas son mas altas en organismos de aguas fras que en organismos de aguas templadas (cuando se comparan a temperaturas equivalentes).
Adaptacion de la funcion neuromuscular.
Velocidad de conduccin a 0C el doble que en organismos de zonas tropicales (8 vz. 4.7 m/s)
Ajustes en la homeoviscocidad de la membranas biolgicas
Cambios en la cintica enzimtica y su relacin con el estado conformacional modificacin de los sitios activos en la estructura de la enzima
Sistemas de deteccin de la temperatura
Termorreceptores perifricos
Termorreceptores centrales
Integracin y control hipotlamo preptico anterior (ncleo preptico preventricular).
Neuronas sensibles al calor >abundancia
Neuronas sensitivas a la temperatura en el rea preptica del hipotlamo
Sensores de temperatura perifericos
Neuronas sensibles al fro
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Determinacin experimental en ambientes controlados de los rangos de tolerancia de especies indicadoras a los cambios en las
principales variables ambientales
OBJETIVO GENERAL
Parametrizar y modelar el efecto de las variaciones detemperatura, oxgeno disuelto y salinidad sobre lareproduccin, el crecimiento y el consumo de alimento de laanchoveta peruana Engraulis ringens bajo condiciones desimulacin experimental.
Polgono de Respuestas Trmicas(Bret, 1956)
Zona de resistencia
Zona deTemperatura preferida final
Zona de tolerancia
PA= Preferencia agudaTE(s, i)= Temperatura de evitacinTLI(s, i)= Temperatura letal incipienteTC(mx, mn)= Temperatura crtica
(Modificado de Reynolds y Casterlin, 1979
Temperatura CrticaLa zona de resistencia trmica esta limitada por las temperaturas crtica
mxima y mnima, y se puede conocer incrementando o disminuyendo la temperatura del agua a una tasa de 1 C min-1 hasta que los peces pierdan el
equilibrio o hasta que se produzca el coma trmico
34
37
40
43Prdida de equ
ilibrio
Espasmos musculares
Increment
o de activ
idadINC
REM
ENTO
S (
C)
18 22 24 26 28 30 32 34 36207
10
13
16
19
22
25
28
31 Incre
Disminucin d
e actividad
Actividad espord
ica
con espasmos mu
sculares
TEMPERATURA DE ACLIMATACI N (C)
DIS
MIN
UC
IN
TEM
P ER
ATU
RA
DE
E STR
S
Coma al fro
Cyprinodon variegatus
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