ПОТЕНЦИАЛ ХОЛОДОУСТОЙЧИВОСТИ ЛЕТНИХ НАСЕКОМЫХ НА ПРИМЕРЕ UPIS CERAMBOIDES (COLEOPTERA: TENEBRIONIDAE), ОБИТАЮЩЕГО В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТ

  • Н.Г. Ли Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН
Ключевые слова: Upis ceramboides, Coleoptera, Tenebrionidae, потенциал холодоустойчивости, Якутия

Аннотация

На примере имаго Upis ceramboides (Coleoptera: Tenebrionidae), обитающего в Якутии, показано, что летние насекомые могут быть устойчивыми к многократным циклам замораживания – оттаивания при температуре их переохлаждения, а также после инкубирования при +4°С в течение 14 дней они могут быть устойчивы к температурам ниже –15°С. В соответствии с данным исследованием одной из причин повышения устойчивости к таким температурам является глубокое очищение организма насекомых от случайных нуклеаторов льда, входящих в состав пищевых остатков в кишечнике, происходящее в ходе холодовой закалки. На фоне этого процесса происходит демаскировка эндогенных лед-нуклеирующих структур адаптивного типа, которые, по-видимому, и обуславливают устойчивость данного вида к отрицательным температурам в летний период. Высказано предположение, что в случае летних заморозков устойчивость насекомых к отрицательным температурам формируется за счет очищения организма от случайных лед-нуклеаторов, присутствующих в кишечнике.

Литература

Гаврилова М.К., 2003 Климаты холодных регионов земли. Якутск. С. 70-87.

Иванова С.С., 2002. Эколого-биохимические аспекты адаптации зимующих насекомых Якутии к низкотемпературным условиям // дисс … канд. биол. наук. Улан-Удэ. 142 с.

Ли Н.Г., 2011. Лед-нуклеирующая активность гемолимфы Upis ceramboides, обитающего в Центральной Якутии // Проблемы криобиологии. Т. 21, № 1. С. 34-46.

Ушатинская Р.С., 1957. Основы холодостойкости насекомых. М.: Академия наук СССР. 314 с.

Baust J.G., Miller L.K., 1970. Seasonal variations in the glycerol content and its influence on cold hardiness in the Alaskan carabid beetle Pterostichus brevicornis // J. Insect Physiology. № 16. P. 979-990.

Baust J.G., Rojas R.R., 2003. Review – insect cold hardiness: facts and fancy // J. Insect Physiol. 1985. V. 31. № 10. Р.755-759.

Jones A., Reed R., Weyers J., 2003. Practical Skills in Biology. UKP. 321 р.

Kristiansen E., Li N.G., Averensky A.I., Zachariassen K.E., 2009. The Siberian timberman Acanthocinus aedilis: a freeze-tolerant beetle with low supercooling points // J Comparative Physiology B: Biochemical, Systemic, and Environmental Physiology. V. 179. P. 563-568.

Lee R.E., Delinger D., 1991. Insects at low temperature. New York : Chapman and Hall. 513 p.

Li N.G., 2012. Relationships between cold hardiness, and ice nucleating activity, glycerol and protein contents in the hemolymph of caterpillars, Aporia crataegi L. // Cryoletters. V. 33(2). P. 134 -142.

Li N.G., Zachariassen K.E., 2007. Cold hardiness of insects distributed in the area of Siberian Cold Pole // J. Comparative Biochemistry and Physiology A: Molecular & Integrative Physiology. V. 146А. P. 156-157.

Margesin R., Schinner F., 1999. Cold adopted organisms. Germany: Springer. P. 138.

Michaud M.R., 2007. Molecular physiology of insect low temperature stress responses // Dissertation. The Ohio State University. 157 p.

Ramlov H., 2000. Aspects of natural cold tolerance in ectothermic animals // Human Reproduction. Vol.15. P. 26-46.

Sidsel van der Laak, 1982. Physiological adaptations to low temperature in freezing-tolerant Phyllodecta laticollis beetles // Comp. Biochem. and Physiol. V. 73A. № 4. P. 613-621.

Sinclair B., Addo-Bediako A., Chown S.L., 2003. Climatic variability and the evolution of insect freeze tolerance // Biol. Rev. 78. P. 181-195.

Somme L., 1982. Supercooling and winter survival in terrestrial arthropods // Comp. Biochem. and Physiol. V. 73A. № 4. P. 519-545.

Somme L., Zachariassen K.E., 1981. Adaptations to low temperature in high latitude insects from Mount Kenya // Ecol. Entomol. № 6. P. 199-204.

Zachariassen K.E., 1985. Physiology of cold tolerance in insects // Physiol. Rev. V. 65. P. 799-832.

Zachariassen K.E., 1992. Ice nucleating agents in coldhardy insects // Water and Life. Ch. 16. P. 261-281.

Zachariassen K.E., Baust J.G., Lee R.J., 1982. A method for quantitative determination of ice nucleating agents in Insect hemolymph // Cryobiology. Vol. 19. P.180-184.

Опубликован
2019-09-25