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Cold-hardiness and dehydration resistance of hatchling Blanding's turtles (Emydoidea blandingii): implications for overwintering in a terrestrial habitat

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Abstract:

The overwintering habits of hatchling Blanding's turtles, Emydoidea blandingii (Holbrook, 1838), are not well understood. To ascertain whether these turtles are well suited to hibernation on land, we examined susceptibility to dehydration, supercooling capacity, resistance to inoculative freezing, capacity for freeze tolerance, and physiological responses to somatic freezing in laboratory-reared, hatchling E. blandingii. Rates of evaporative water loss (mean ± SE = 4.1 ± 0.2 mg·g–1·d–1) were intermediate to rates previously reported for the hatchlings of species known to hibernate on land and in water. Supercooled hatchlings recovered from a 1-h exposure to –8 °C or a 7-d exposure to –4 °C. Additional turtles supercooled to –14.3 ± 1.2 °C (mean ± SE) before spontaneously freezing. However, when immersed in frozen soil, their capacity to supercool was severely limited by an inability to resist inoculative freezing following contact with external ice and ice nuclei. Therefore, hatchlings likely do not use supercooling as a winter survival strategy. Hatchlings tolerated a 72-h period of somatic freezing to –3.5 °C and responded to somatic freezing by increasing plasma concentrations of the putative cryoprotectants lactate and glucose. Our results suggest that hatchling E. blandingii could overwinter in moist, terrestrial hibernacula where risk of dehydration is reduced and freeze tolerance is promoted.

Les habitudes hivernales des tortues mouchetées, Emydoidea blandingii (Holbrook, 1838), néonates sont mal connues. Nous avons examiné la sensibilité à la déshydratation, la capacité de surfusion, la résistance au gel par inoculation, la tolérance au gel et les réactions physiologiques au gel somatique chez des E. blandingii néonates élevés en laboratoire afin de déterminer s'ils sont bien adaptés à l'hibernation dans le sol. Les taux de perte d'eau par évaporation (moyenne ± erreur type = 4,1 ± 0,2 mg·g–1·j–1) sont intermédiaires entre ceux rapportés dans la littérature chez les tortues néonates qu'on sait hiberner dans le sol et celles qui hibernent dans l'eau. Les tortues néonates en surfusion survivent à une exposition de 1 h à –8 °C et de 7 j à –4 °C. D'autres tortues sont restées en surfusion à –14,3 ± 1,2 °C (moyenne ± erreur type) pour ensuite geler spontanément. Cependant, une fois couvertes de sol gelé, la capacité de surfusion des tortues est considérablement réduite à cause de leur incapacité à résister au gel par inoculation au contact de glace externe et de noyaux de glace. Les tortues néonates n'utilisent sans doute pas la surfusion comme stratégie de survie à l'hiver. Les tortues tolèrent une période de 72 h de gel somatique jusqu'à –3,5 °C et réagissent à ce gel en augmentant leur concentrations plasmatiques de substances cryoprotectrices probables, le lactate et le glucose. Nos résultats laissent croire que les E. blandingii peuvent passer l'hiver dans des hibernacles terrestres humides dans lesquels le risque de déshydratation est réduit et où la tolérance au gel est favorisée.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2004

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