|
|
 25. februar 2006: Denne for meg ukjente larven krøp over en asfaltert vei i Herand (Jondal). Det var tele i jorden, og det var 2 kuldegrader i luften. Da jeg så denne larven krype på en dypfryst bakke i 2 kuldegrader, skjønte jeg ikke hvordan dette var mulig. Ja, hvordan er dette mulig?!? Les videre! |
| Diapause og vinteroverlevelse Diapause er en dvaletilstand, der larven er ubevegelig og ikke tar til seg føde, men lever. I denne tilstanden har larven lavt stoffskifte. Mange laver går i diapause i løpet av høsten, de ligger da under visne blader eller i sprekker i trær eller andre steder der den svingende lufttemperatur blir kraftig dempet, slik at temperaturen rundt larven er jevnt lav. De unngår dermed for lave temperaturer, men det er også viktig å unngå for høye temperaturer. Forbausende nok går mange larver ut av diapause (dvale) før eller i løpet av vinteren. Det har åpenbart skjedd med larven på bildet over. |
| Glycerol (og andre polyololer som sorbitol, trehalose) Pyrrharctia isabella Lepidoptera: Arctiidae (en bjørnespinnertype som finnes i Nord Amerika) Når temperaturen omkring larven faller, startes biokjemiske prosesser som leder til produksjon av glycerol. Konsentrasjonen av glycerol i larvens hemolymfe var ca 25 mM den 27. oktober 1995, og steg til ca 190 mM i larver funnet 4. januar 1996. Ved å kuldestresse larver i laboratoriet ved 5 °C i 2-4 uker kunne en reprodusere denne stigningen i glycerolkonsentrasjonen, analogt med larvene som levde ute i naturen. Limenitis archippus (en sommerfugl som lever i Nord Amerika) Det er funnet at kuldeeksponering av larven til denne sommerfuglen fører til en økning i glycerol fra ikke målbare verdier (før kuldestresset) til 1,9 M i kuldeeksponerte larver. Det er gjort lite basalforskning, så en kjenner ikke sikkert til signalvegene fra kuldestress til produksjon av glycerol. Men i andre typer sommerfugllarver kan en måle økte nivå av glycerol allerede 2 timer etter start av kuldestress. Dette viser at evnen til å adaptere seg til kulde er en rask prosess. Kanskje dette ikke bare gjelder vinteroverlevelse. Larver utsettes for plutselige svingninger i temperatur, helt uten forvarsel, og upredikterbart i forhold til dagens lyslengde. Trolig aktiveres fosforylase direkte av lavere temperaturer, slik at det dannes glycerol. Glycerol øker osmolaliteten fra det normale (ca 300 mOsmol) til 850 mOsmol i larver adaptert til temperaturer under frysepunktet. Slik økning i osmolalitet gjør at den kritiske temperaturen for at det skal dannes iskrystaller inne i larven er lavere enn frysepunktet. Derfor kan larvene overleve temperaturer under 0 °C. Redusert vanninnhold I diapause reduseres vanninnholdet fra 80 % (normalt) til ca 55%. Dette alene reduserer risiko for isdannelse i larven. Når larven skal ut av diapause, øker vanninnholdet igjen til det normale. Men ved frost, dannes altså glycerol, sorbitol og andre lavmolekylære polyoler som beskytter larven mot å fryse i hel. Antifreeze-proteiner Det dannes også proteiner som fungerer som antifrys-mekanismer, analogt med protein hos fisk som lever i underkjølt havvann. |
Oksygenforbruket til larvene sank dramatisk når de ble utsatt for temperatur på 5°C i forholdt til når de var utsatt for 25 °C i laboratoriet. |
| Larver og diapause De fleste sommerfugler overvinter som larver (ulike sommerfugler ved ulike larvestadier). Noen overvintrer som puppe, noen som egg. I Norge er det fem arter som overvintrer som voksne sommerfugler. |
| Referanser Layne JR, Edgar CL, Medwith RE. Cold hardiness of the woolly bear caterpillar (Pyrrharctia isabella lepidoptera: Arctiidae ). The American Midland Naturalist 1999;141(2):293-304. Goto M, Sekine Y, Outa H, Hujikura M, Suzuki K. Relationship between cold hardiness and diapause, and between glycerol and free amino acid contents in overwintering larvae of the oriental corn borer, Ostrinia furnacalis. J Insect Physiology 2001;47:157-165. (Fulltekst gratis på internet). Vasilios HF, Austin P. Glycerol accumulation and water content in larvae of Limenitis archippus: Their importance to winter survival. J Insect Physiology 1976;22:623-628. Richard EL. Insect cold-hardiness: To freeze or not to freeze. BioScience 1989;39:308-313. (Fulltekst gratis på internett) Layberry RA, Hall PW, Lafontaine JD. The Butterflies of Canada. University of Toronto Press, 1998. Se nettsted. |