Thermal tolerance across latitudinal and altitudinal gradients in tadpoles

Del mismo modo que la temperatura y los efectos del cambo climatico varian con en el espacio y en el tiempo, esta tesis doctoral se centra en conocer la variacion en los limites termicos fisiologicos a diferentes escalas espacio-temporales asi como caracterizar el ambiente termico al que actualmente se encuentran expuestos las poblaciones y especies de anfibios analizadas. Ello nos permitira, en primer lugar, aportar informacion basica para tratar de predecir las consecuencias del calentamiento global, y en segundo lugar, poner a prueba algunas hipotesis macrofisiologicas recientes. Asi, los capitulos 1, 2 y 3 se centran en la variabilidad espacial de los limites de tolerancia termicos en anfibios (a lo largo de gradientes altitudinales y latitudinales). Dado que existe cierta controversia acerca del grado de variacion encontrada entre poblaciones de la misma especie y entre especies distintas, los capitulos 1 y 3 adoptan un enfoque interespecifico mientras que el capitulo 2 se ocupa de analizar la variabilidad intraspecifica encontrada para una serie de poblaciones de Rana temporaria a lo largo de un gradiente climatico altitudinal. Los capitulos 4, 5 y 6 se centran en analizar el cambio en los limites de tolerancia en el tiempo ya sea a traves de procesos de aclimatacion (capitulos 4 y 5) o el cambio en las tolerancias termicas en diferentes estadios de desarrollo (capitulo 6). En el capitulo 1: “Testing the climate variability hypothesis in thermal tolerance limits of tropical and temperate tadpoles”, analizamos la variacion latitudinal en los CTmax/CTmin de 47 sp. de anfibios, durante su etapa larvaria, comparando dos comunidades procedentes de Brasil (Bahia) y la Peninsula Iberica y el Norte de Africa. En este trabajo ponemos a prueba la hipotesis de variabilidad climatica en renacuajos, analizando ademas la relevancia de la informacion termica a escalas micro y macroclimaticas como predictores de estos parametros fundamentales de las curvas de performance de los ectotermos. En el capitulo 2: “Can breeding phenology and plasticity prevent local adaptation in thermal tolerance? ”, estudiamos la variacion altitudinal de los limites de tolerancia termica en once poblaciones de Rana temporaria, al tiempo que caracterizamos su ambiente termico teniendo en cuenta la fenologia de la especie, y discutimos acerca de los aspectos que pueden estar afectando al grado de diferenciacion en las tolerancias termicas mostrado entre las poblaciones, asi como si esta diferenciacion puede responder a procesos de adaptacion local. En el capitulo 3: “Altitudinal variation of the critical thermal limits in 20 species of tadpoles in the tropical Andes”, realizamos una comparacion altitudinal interespecifica en los limites termicos de 20 especies de anuros andinos , durente su etapa larvaria, y una valoracion preliminar del riesgo de extincion de estas especies, basandonos en las estimas de su tolerancia al calentamiento. Del mismo modo que en el capitulo 1, comprobaremos ademas como la hipotesis de variabilidad climatica puede explicar los resultados obtenidos. La segunda parte de la tesis trata de los efectos sobre las tolerancias termicas de la variacion temporal, mediante cambios en las temperaturas de aclimatacion y el estadio de desarrollo ontogenico: En el capitulo 4: “Acclimation of critical thermal limits in temperate and tropical tadpoles”, analizamos las supuestas diferencias en el potencial de aclimatacion de anfibios tropicales y templados, sometidos a temperaturas constantes en el laboratorio (hipotesis de Brattstrom, Brattstrom (1968)). En el capitulo 5: “The effect of constant vs fluctuating acclimation on critical thermal limits in three temperate tadpoles”, comparamos los efectos que la aclimatacion puede tener sobre las tolerancia termica de tres especies de anfibios de la Peninsula Iberica cuando se usan a) unas temperaturas de aclimatacion constantes, o b) simulando unas condiciones similares a las que pueden ocurrir en la naturaleza, mediante el empleo de aclimataciones con temperaturas diarias fluctuantes. En el capitulo 6: “Ontogenetic shifts in thermal tolerances in temperate anurans. Does metamorphosis impose a thermal constraint that may affect vulnerability to global warming? ”, analizamos los cambios que tienen lugar a lo largo del desarrollo ontogenetico (larvas, metamorficos y juveniles) en la tolerancia termica de los individuos de seis especies de anuros procedentes de Marruecos y la Peninsula Iberica.