Test hipotezy o ograniczeniach w rozpraszaniu ciepła u myszy laboratoryjnych o różnym tempie metabolizmu

Abstract

Praca opiera się na testowaniu hipotezy HDL, sugerującej, że budżety energetyczne zwierząt są ograniczane przez zdolność do rozpraszania ciepła. Zakładałam, że obciążenie budżetów laktujących zwierząt kosztami reakcji obronnej, doprowadzi do ujawniania się kompromisów między tymi funkcjami. Jako model badawczy wykorzystałam linie myszy laboratoryjnych, różniące się tempem metabolizmu podstawowego (linia H-BMR oraz L-BMR). Przeprowadziłam trzy eksperymenty, w których laktujące samice z obu linii poddałam działaniu temperatur otoczenia: 23°C oraz 30°C oraz manipulacjom utrudniającym i ułatwiającym rozpraszanie ciepła. W Eksperymencie 1 część samic z obu linii została ogolona, co miało wpływ wyłącznie na przyrost miotów z linii H-BMR w 23°C. Ekspozycja samic z linii H-BMR do 30°C ograniczyła ich wysiłek rodzicielski, jednak mioty matek z linii L-BMR przyrastały w tych warunkach szybciej, nawet bez efektu golenia. W Eksperymencie 2 obciążyłam budżety samic kosztami jednoczesnej opieki rodzicielskiej i reakcji obronnej. Matki z linii L-BMR, w 23°C i 30°C dały priorytet reprodukcji, natomiast samice z linii H-BMR ujawniły kompromisy zależne od warunków otoczenia. W eksperymencie 3 oceniałam łączny efekt golenia i budowania reakcji obronnej. Okazało się, że matki z obu linii dały priorytet reprodukcji w obu temperaturach otoczenia, a ich mioty nie rosły szybciej niż w eksperymencie 2. Wyniki pokazały, że samice myszy laboratoryjnych o różnym BMR inaczej odpowiadają na trudności w rozpraszaniu ciepła, przy czym golenie nie jest odpowiednią metodą do testowania tego problemu w danym modelu badawczym.

The PhD thesis is based on testing the HDL hypothesis, which assumes that animals' energy budgets are limited by their ability to dissipate heat. I assumed that burdening the budgets of lactating animals with the costs of the immune response would lead to the trade-offs between these functions. As a research model, I used lines of laboratory mice differing in the rate of basal metabolism (the H-BMR and L-BMR lines). I conducted three experiments, in which lactating females from both lines were exposed to ambient temperatures: 23°C and 30°C and to manipulations of the heat dissipation. In Experiment 1, some dams from both lines were shaved, which only affected the growth of litters from the H-BMR line at 23°C. Exposure of mother mice from the H-BMR line to 30°C limited their parental effort, but litters of dams from the L-BMR line grew faster in these conditions, even without the shaving effect. In Experiment 2, I burdened females' budgets with the costs of simultaneous parental care and immune response. Mothers from the L-BMR line, at 23°C and 30°C, gave priority to reproduction, while females from the H-BMR line showed trade-offs depending on conditions. In Experiment 3, I assessed the combined effect of shaving and building an immune response. It turned out that mothers from both lines gave priority to reproduction at both temperatures, and their litters did not grow faster than in Experiment 2. The results showed that female mice with different BMR respond differently to heat dissipation difficulties. Moreover, shaving is not an appropriate method to test this problem in our research model.