Thermoregulation by Endogenous Heat Production in Two South American Grass Dwelling Cicadas (Homoptera: Cicadidae: Proarna)

• Published in: The Florida entomologist Vol. 78; no. 2; pp. 319 - 328
• Main Authors: Sanborn, Allen F., Heath, James E., Heath, Maxine S., Noriega, Fernando G.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Florida Entomological Society 01.06.1995
• Subjects: Animals; Body temperature; Cicadas; Cicadidae; Cooling; Heat; Heathlands; Homoptera; Insect flight; Metabolism; Thermogenesis; Thermoregulation
• ISSN: 0015-4040; 1938-5102
• DOI: 10.2307/3495905

Proarna bergi (Distant) and Proarna insignis Distant use metabolic heat to raise body temperature (Tb) for activity when ambient conditions would prevent activity in ectothermic animals. Both species were observed singing during overcast or rainy conditions and at dusk. Tbs in the field exceeded ambient by as much as 7.4°C when solar radiation was unavailable to the insects. In the laboratory voluntary metabolic heat production raised Tbas much as 12.3°C and 10.7°C above ambient in P. bergi and P. insignis respectively. Estimates of metabolic rate from heating and cooling curves were 0.118 ml O2per min for P. bergi and 0.126 ml O2per min for P. insignis. Fine shiver-like movements of the thoracic musculature produced the heat. The Tbat which endogenous warm-up voluntarily stopped in the laboratory was similar to the Tbs measured in active animals in the field. Thermal responses measured in the laboratory also illustrate these animals are thermoregulating with endogenous heat. Endogenous heat production uncoupled reproductive behavior from environmental constraints. /// Proarna bergi (Distant) y Proarna insignis Distant utilizan calor metabólico para elevar la temperatura del cuerpo (Tb) y ser activos cuando las condiciones ambientales impiden la actividad en otros animales ectotérmicos. Ambas especies fueron observadas cantando bajo condiciones de cielo completamente nublado, bajo la lluvia y en la obscuridad. Las Tben el campo excedieron las del ambiente en 7.4°C cuando la radiación solar no era disponible a los insectos. En el laboratorio la producción voluntaria de calor aumentó la Tben 12.3°C y 10.7°C por encima del ambiente en P. bergi y P. insignis respectivamente. Los estimados de la tasa metabólica de las curvas de calentamiento y enfriamiento fueron de 0.118 ml de O2por minuto para P. bergi y 0.126 ml de O2por minuto para P. insignis. Finos movimientos en forma de temblor de la musculatura torácica producen el calor. La Tba la cual el calentamiento endógeno voluntariamente cesó en el laboratorio fué similar a la Tbmedida en animales activos en el campo. Las respuestas térmicas medidas en el laboratorio además ilustran que estos animales son termorreguladores con calor endógeno. La producción de calor endógeno posibilitó el desarrollo de la conducta reproductiva independientemente de las condiciones ambientales.