det er tre hovedmåter som insekter kan øke sin toleranse for uttørking: ved å øke deres totale kroppen vanninnhold; ved å redusere frekvensen av kroppen vann tap; og ved å tolerere en større andel av totale vanntap fra kroppen. Overlevelsestid bestemmes av innledende vanninnhold, og kan beregnes ved å dele vanntapstoleranse (den maksimale mengden vann som kan fjernes uten å resultere i død) med vanntapshastighet.
økende innhold av kroppsvannrediger
Insekter med høyere innhold av kroppsvann har bedre overlevelse under tørre forhold enn insekter med lavere innhold av kroppsvann. Høyere mengder internt kroppsvann forlenger tiden som er nødvendig for å fjerne mengden vann som kreves for å drepe organismen. Måten som kroppsvanninnholdet økes på, kan variere avhengig av arten.
akkumuleringen av glykogen under insekt larvestadiet har vært knyttet til økt kroppsvanninnhold og er sannsynligvis en kilde til metabolsk vann under tørre forhold. Glykogen, et glukosepolysakkarid, virker som en oksidativ energikilde i tider med fysiologisk stress. Fordi det binder opptil fem ganger sin vekt i bulkvann, har insekter med økte nivåer av kropps glykogen også høyere mengder internt vann. Generelt viser insekter valgt for tørkebestandighet også lengre larvstadier enn de som er følsomme for uttørking. Denne økningen i utviklingstiden er sannsynligvis et svar på miljøet, slik at larver mer tid til å akkumulere glykogen, og dermed mer vann før eclosion.
en annen mulig kilde som bidrar til høyere nivåer av innledende kroppsvann i insekter er hemolymfvolum. Insektet tilsvarer blod, hemolymph er væsken som finnes i hemocoel, og er det største bassenget av ekstracellulært vann i insektlegemet. I frukt-fly Drosophila melanogaster, fluer valgt for uttørking motstand også gitt høyere mengder hemolymph. Høyere hemolymfvolum er knyttet til en økning i karbohydrater, spesielt trehalose, et vanlig sukker som finnes i mange planter og dyr med høy tørkebestandighet. Drosophila melanogaster fluer valgt for uttørking motstand viser en 300% økning i hemolymph volum sammenlignet med kontroll fluer, korrelerer til en tilsvarende økning i trehalose nivåer. I perioder med tørrhet dehydrerer celler og trekker på hemolymph butikker for å fylle intracellulært vann; derfor er insekter med høyere nivåer av denne væsken mindre utsatt for uttørking.
Insekter kan også øke kroppsvanninnholdet ved å bare mate oftere. Fordi sukker sakte absorberes i hemolymfen ved hvert måltid, øker frekvensen der insektet inntar en sukkerkilde også sin uttørking toleranse. Videre kan avlingen også fungere ikke bare for å lagre mat før fordøyelsen, men for å gi et ekstra reservoar for vann og sukker.
Reduksjon av vanntaprediger
En annen strategi som brukes til å redusere risikoen for død ved dehydrering, er å redusere hastigheten der vann går tapt. De tre viktigste måtene som insekter kan miste vann er (1) overflaten av kroppen (integument); (2) tracheae (respirasjon); og (3) utskillelse eller avfallsprodukter. Den viktige funksjonen for å redusere vanntap i landsnegler under inaktivitet er en epifragm.
IntegumentEdit
eksoskelettet eller integumentet av insekter virker som et ugjennomtrengelig, beskyttende lag mot uttørking. Den består av en ytre epikutikkel, underlain av en procuticle som i seg selv kan videre deles inn i en exo-og endocuticle. Endocuticle gir insektet seighet og fleksibilitet, og den harde exocuticle tjener til å beskytte sårbare kroppsdeler. Det ytre kutikulære laget (epicuticle) er imidlertid et protein-polyfenolkompleks bestående av lipoproteiner, fettsyrer og voksagtige molekyler, og er insektets primære forsvar mot vanntap. Mange insektordrer skiller ut et ekstra sementlag over deres vokslag, som sannsynligvis vil beskytte mot slitasje eller fjerning av voksagtige molekyler. Dette laget består av lipider og proteiner som holdes sammen av polyfenoliske forbindelser og utskilles av hudkjertlene.
generelt er vanntapet i insekter lavt ved moderate temperaturer. Når en artsspesifikk kritisk temperatur (tc) er nådd, når temperaturen fortsetter å øke, oppstår det raskt vanntap. «Lipidsmeltemodellen» brukes til å forklare denne plutselige økningen i vanntapet. Lipidsmeltemodellen sier at økt kutikulært vanntap er direkte relatert til smelting av overflatelipider. Insekter som allerede er tilpasset mer tørre miljøer, har en høyere Tc; det vil si at deres kutikulære egenskaper endres og lipidstrukturer smelter ved høyere kritisk temperatur.
i noen insekter styres hastigheten av kutikulært vanntap til en viss grad av det neuroendokrine systemet. Umiddelbart etter fjerning av hodet, viser halshuggede kakerlakker en stor økning i transpirasjon over kutikula, noe som fører til alvorlig dehydrering. Injeksjon av hjernehormoner i ferskt separerte legemer resulterer i en kraftig reduksjon i kutikulært vanntap.
TracheaeEdit
generelt har insekter tilpasset tørre miljøer også en ugjennomtrengelig kutikulær membran som forhindrer vanntap. Derfor, et flertall av vann tapt til atmosfæren skjer via luftfylte tracheae. For å bidra til å redusere vanntap, har mange insekter ytre belegg til deres tracheae, eller spirakler, som lukkes når åpen respirasjon er unødvendig og forhindrer vann i å rømme. Insekter med større risiko for vanntap står overfor utfordringen med enten utarmet oksygenforsyning eller uttørking, noe som fører til en adaptiv økning i trakealvolum for å motta mer oksygen.
Utskillelserediger
etter foring beholder de fleste insekter nok vann til å hydrere kroppene sine fullstendig, og utskiller resten. Imidlertid varierer mengden vann som utskilles mellom arter, og avhenger av relativ fuktighet og tørrhet i miljøet. For Eksempel, Tsetse fluer opprettholdes ved en høy relativ fuktighet, og dermed ikke-tørre forhold, skille ut avføring med ca 75% vanninnhold, Mens Tsetse fluer opprettholdes ved en lav relativ fuktighet, og dermed tørre forhold, skille avføring med bare 35% vanninnhold. Denne tilpasningen bidrar til å minimere vanntap under ugunstige forhold og øke sjansene for overlevelse.
Tåler større vanntapreditt
de fleste insekter tåler 30-50% tap av kroppsvann, men insekter tilpasset tørre omgivelser tåler 40-60% tap av kroppsvann. Innledende kroppsstørrelse spiller også en stor rolle i hvor mye vanntap som kan tolereres, og generelt kan større insekter tolerere en større prosentandel av kroppsvanntap enn mindre insekter. Den kvinnelige bille Alphitobius diaperinus, for eksempel, er større enn sin mannlige motpart og kan dermed tolerere 4% mer vanntap. Det antas at større insekter har økt lipidreserver, forhindrer dehydrering og uttørking.