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A swimming activity assay shows that the thermal tolerance of Daphnia magna is influenced by temperature acclimation

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Abstract:

Daphnia magna Straus, 1820 is a widespread zooplanktic organism enduring considerable changes in oxygen concentration and temperature within its natural habitat. The thermal tolerance window of D. magna was analyzed using the animals' swimming activity as a test parameter in a photometrical assay. Acclimation to different temperatures (10, 20, 30 °C) resulted in a shift of the thermal optimum corresponding to acclimation conditions. Acclimation to warm temperatures also increased the upper thermal tolerance limit in acute thermal tolerance tests. However, the magnitude of the resulting shift in the acute thermal tolerance (LT50) was much smaller. An increase in acclimation temperature by 10 °C changed the thermal optimum by approximately this value, whereas the LT50 was enhanced only by 1–2 °C. The time course of the acclimation process was followed by surveying temperature-dependent swimming activity upon the transfer of animals raised in a medium at 20 °C to a medium at 30 °C. Maximum swimming intensity at 20 °C was lost within 3 days. The swimming behavior resembled that of animals acclimated to 30 °C after 2 weeks, indicating that acclimation to the elevated temperature was achieved.

Daphnia magna Straus, 1820 est un organisme planctonique à vaste répartition géographique qui peut supporter des variations considérables de concentration d'oxygène et de température dans son habitat naturel. Une analyse photométrique utilisant comme critère l'activité de nage a permis de déterminer l'étendue de la tolérance thermique de D. magna. Une acclimatation à différentes températures (10, 20, 30 °C) entraîne un déplacement de la température optimale qui correspond aux conditions de l'acclimatation. Une acclimatation aux températures plus élevées augmente aussi la limite supérieure de la tolérance thermique dans des tests aigus de tolérance thermique. Cependant, l'importance du déplacement de la tolérance thermique aigue (LT50) est beaucoup plus réduite. Une augmentation de la température d'acclimatation de 10 °C entraîne une modification de la température optimale d'environ la même valeur, alors que LT50 n'augmente que de 1–2 °C. Nous avons suivi le déroulement du processus d'acclimatation en mesurant l'activité de nage, qui est fonction de la température, en transférant dans un milieu à 30 °C des animaux élevés dans un milieu à 20 °C. L'intensité maximale de nage à 20 °C est perdue après 3 jours. Le comportement de nage ressemble à celui d'animaux acclimatés à 30 °C après 2 semaines, ce qui indique que l'acclimatation à la température plus élevée est complétée. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2004

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