Metabolic rates of the antarctic amphipod Gondogeneia antarctica at different temperatures and salinities

• Published in: Brazilian journal of oceanography Vol. 61; no. 4; pp. 243 - 249
• Main Authors: Gomes, Vicente, Passos, Maria José de Arruda Campos Rocha, Rocha, Arthur José da Silva, Santos, Thais da Cruz Alves dos, Machado, Alex Sander Dias, Ngan, Phan Van
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidade de São Paulo, Instituto Oceanográfico 01.12.2013; Universidade de São Paulo
• Subjects: Anfípodes; Antártica; Gondogeneia antarctica; MARINE & FRESHWATER BIOLOGY; Metabolismo; OCEANOGRAPHY; Salinidade; Temperatura; PS, Antarctica; PSW, Antarctica, South Shetland Is., King George I., Admiralty Bay; Metabolismo; Temperature; Salinidade; Temperatura; Antártica; Anfípodes; Antarctica; Metabolism; Amphipods; Salinity
• ISSN: 1679-8759; 1982-436X; 1679-8759
• DOI: 10.1590/S1679-87592013000400005

Changes in environmental factors may deeply affect the energy budget of Antarctic organisms as many of them are stenothermal and/or stenohaline ectotherms. In this context, the aim of this study is to contribute to knowledge on variations in the energy demand of the Antarctic amphipod, Gondogeneia antarctica as a function of temperature and salinity. Experiments were held at the Brazilian Antarctic Station "Comandante Ferraz", under controlled conditions. Animals collected at Admiralty Bay were acclimated to temperatures of 0ºC; 2.5ºC and 5ºC and to salinities of 35, 30 and 25. Thirty measurements were made for each of the nine combinations of the three temperatures and three salinities, totalling 270 measurements. Metabolic rates were assessed by oxygen consumption and total nitrogenous ammonia excretion, in sealed respirometers. When acclimated to salinities 30 or 35, metabolic rates at 0ºC and 2.5ºC were very similar indicating a possible mechanism of metabolic compensation for temperature. At 5.0ºC, however, metabolic rates were always higher. Lower salinities enhanced the effects of temperature on metabolism and ammonia excretion rates. The physiological adaptations of individuals of G. antarctica suggest adaptive mechanisms for energy saving, adjusted to an environment with stable conditions of temperature and salinity. Little is known about the joint effects of salinity and temperature and this study is an important contribution to the understanding of the mechanism of polar organisms in their adaptation to both factors. Alterações ambientais podem modificar a alocação de energia dos organismos, principalmente dos ectotermos estenotérmicos e/ou estenohalinos. Nesse contexto, este trabalho contribui com o conhecimento da demanda de energia do anfípode antártico Gondogeneia antarctica em função da temperatura e da salinidade. Experimentos foram realizados na Estação Antártica Brasileira "Comandante Ferraz", em condições laboratoriais controladas. Animais coletados na Baía do Almirantado foram aclimatados a temperaturas de 0ºC; 2.5ºC e 5ºC e salinidades de 35, 30 and 25. Foram realizadas trinta medições para cada uma das nove combinações das três temperaturas com as três salinidades, totalizando 270 medições. As taxas metabólicas foram estimadas por meio do consumo de oxigênio e excreção de amônia, em câmaras respirométricas seladas. Quando aclimatados a salinidades 30 ou 35, as taxas metabólicas a 0ºC e 2.5ºC foram semelhantes indicando possível mecanismo de compensação térmica, nessa faixa de variação dos fatores. A 5.0ºC, no entanto, as taxas metabólicas foram sempre mais elevadas. Baixas salinidades potencializaram os efeitos da temperatura no consumo de oxigênio e na excreção de produtos nitrogenados. Os resultados estão relacionados a mecanismos adaptativos para economia de energia em indivíduos G. antarctica, ajustados a um ambiente que tem condições estáveis de temperatura e de salinidade. Pouco se sabe sobre os efeitos conjugados da salinidade e temperatura nos organismos e este trabalho é uma importante contribuição para esse conhecimento.