Efectele temperaturii și disponibilității sterolului asupra creșterii și alocării colesterolului
Conținutul de colesterol din D. magna ca răspuns la nivelul colesterolului din dietă la femelele cu ouă din primul ambreiaj (individual; A, B, C), cu ouă îndepărtate (soma) și ouăle din primul ambreiaj (D, E, F )) la trei temperaturi diferite. Liniile solide indică modele de regresie liniară simple, iar liniile întrerupte indică raportul 1: 1 al nivelului de colesterol din dietă și al conținutului de colesterol din D. magna.
A doua dovadă a creșterii cererii de D. magna pentru colesterol odată cu creșterea temperaturii este creșterea conținutului de colesterol în țesuturile animalelor cu temperatura crescândă. Cu toate acestea, o acumulare pasivă de colesterol ar fi posibilă dacă se consideră că colesterolul nu este ars pentru energie indiferent de necesitate (Haines, 2001) împreună cu observația că animalele erau mai ușoare la temperaturi mai ridicate, ceea ce ar putea fi cauzat de creșterea ratei respirației . Datele noastre ilustrează că o astfel de acumulare pasivă este destul de puțin probabilă deoarece, atunci când colesterolul alimentar excesiv era disponibil, conținutul de colesterol la animale era mai scăzut la temperaturi mai scăzute decât la temperaturi mai calde. Astfel, când a fost disponibil suficient colesterol dietetic, D. magna fie a eliminat în mod activ mai mult colesterol la temperaturi mai scăzute, fie a redus asimilarea colesterolului pentru a menține o concentrație adecvată de colesterol în țesuturi. Aceasta indică o reglare homeostatică dependentă de temperatură a animalului în termeni de steroli alimentari și sugerează că animalele încorporează mai mult colesterol în membranele lor la temperaturi mai ridicate pentru a menține funcțiile adecvate ale membranei (Crockett, 1998).
În schimb, într-un studiu care a examinat conținutul de colesterol din cinci copepode marine crescute timp de 7-10 zile la o temperatură ridicată (16-25 ° C) și o temperatură scăzută (6 ° C), nu s-a observat un model consistent (Hassett și Crockett, 2009). Conținutul de colesterol al unei singure specii de copepode (Calanus finmarchicus) a fost mai mare la temperatura mai ridicată. Nu s-au observat modificări semnificative la celelalte patru specii, nici măcar la Eurytemora affinis, în care pragul de saturație pentru creștere a crescut odată cu creșterea temperaturii. Acest lucru este în contrast cu rezultatele noastre cu D. magna, unde atât conținutul corpului, cât și nivelul limitări incipiente au crescut odată cu temperatura.
În special, în toate rezultatele noastre, diferențele dependente de temperatură au fost mai mari între 25 și 20 ° C decât între 20 și 15 ° C. Acest lucru ar putea fi cauzat pur și simplu de creșterea exponențială a ratelor metabolice cu temperatura (adică valoarea Q10). Alternativ, efectele colesterolului asupra proprietăților membranei pot provoca, de asemenea, diferențe mai mari la temperaturi mai ridicate din mai multe motive. În primul rând, efectele de stabilizare a membranei ale colesterolului sunt mai mari la temperaturi mai ridicate, deoarece ordinea statică a stratului fosfolipidic este foarte dezordonată (Robertson și Hazel, 1995). În al doilea rând, influența colesterolului asupra proprietăților membranei este mai mare la membranele care conțin fosfolipide cu acizi grași mai saturați (Crockett, 1998), ceea ce este de obicei cazul la temperaturi mai ridicate (Pruitt, 1990). Astfel, la temperaturi mai ridicate, proprietățile membranei pot fi reglate într-o măsură mai mare de colesterol, în timp ce la temperaturi mai scăzute, rolul major îl joacă probabil compoziția acizilor grași (adică indicele de nesaturare) al fosfolipidelor (Crockett, 1998).