Energy metabolism and fasting in male and female insectivorous bats Molossus molossus (Chiroptera: Molossidae)

Abstract

Metabolic adaptations induced by 24 and 48 hours of fasting were investigated in male and female insectivorous bats (Molossus molossus Pallas, 1766). For this purpose, plasma glucose, non esterified fatty acids (NEFA), glycogen, protein and lipids concentrations in liver and muscles were obtained. Data presented here demonstrate that fed bats showed plasma glucose levels similar to those reported for other mammal species. In response to fasting, glycemia was decreased only in 48 hours fasted females. Plasma NEFA levels were similar in both sexes, and did not exhibit any changes during fasting. Considering the data from energy reserve variations, fed females presented an increased content of liver glycogen as well as higher breast muscle protein and limbs lipids concentrations, compared to fed males. In response to fasting, liver and muscle glycogen levels remained unchanged. Considering protein and lipid reserves, only females showed decreased values following fasting, as seen in breast, limbs and carcass lipids and breast muscle protein reserves, but still fail to keep glucose homeostasis after 48 hours without food. Taken together, our data suggest that the energy metabolism of insectivorous bats may vary according to sexual differences, a pattern that might be associated to different reproduction investments and costs between genders.Keywords: plasma glucose, glycogen, insectivorous bats, metabolism, Molossus molossus.Metabolismo energético e resposta ao jejum em morcegos insetívoros Molossus molossus (Chirpotera: Molossidae) ResumoAs adaptações metabólicas induzidas pelo jejum foram investigadas em morcegos insetívoros machos e fêmeas (Molossus molossus Pallas, 1766) alimentados e submetidos ao jejum por 24 e 48 horas. Para este propósito, análises plasmáticas de glucose, ácidos graxos livres, glicogênio, proteína e lipídios do fígado e músculos foram analisados. Os dados obtidos demonstraram que o nível de glicose plasmática em morcegos alimentados foi similar ao apresentado por outras espécies de mamíferos. No entanto, em resposta ao jejum, a glicemia de fêmeas diminuiu significativamente após 48 horas, enquanto os níveis circulantes de machos permaneceram constantes. Os níveis de ácidos graxos não esterificados no plasma foram similares em ambos os sexos, e não houve mudança durante o jejum. Em relação às reservas energéticas, fêmeas alimentadas apresentaram maior teor de glicogênio no fígado, de proteína armazenada no músculo peitoral e lipídios nos músculos dos membros anteriores e posteriores, em comparação aos machos alimentados. Em resposta ao jejum, somente as fêmeas mostraram diminuição de algumas reservas energéticas, como a reserva lipídica dos músculos dos membros anteriores e posteriores, da carcaça e da reserva proteica do músculo peitoral. Apesar desta mobilização, as fêmeas, diferentemente dos machos, demonstraram uma incapacidade de manter a homeostase da glicose após 48 horas sem o alimento. Nossos dados sugerem que o metabolismo energético de morcegos insetívoros varia de acordo c...

Seasonal variation of energy reserves and reproduction in neotropical free-tailed bats Molossus molossus (Chiroptera: Molossidae)

“…Several studies have shown that the diet composition interferes directly with the metabolic pattern displayed by diverse vertebrates (Nagy and Pistole, 1988;Silva and Migliorini, 1990;Sartori et al, 1995), including bats (Freitas et al, 2003;Pinheiro et al, 2006;Freitas et al, 2010;Protzek et al, 2010). Another factor which also interferes with energy metabolism is the species' reproductive patterns, which are directly linked to environmental conditions and food availability (Pirlot, 1967;Dweyr, 1970;Wojciechowski et al, 2007).…”

Energy reserves of Artibeus lituratus (Chiroptera: Phyllostomidae) in two areas with different degrees of conservation in Minas Gerais, Brazil

“…The storage and mobilisation of these reserves may vary, according to food availability in the environment (Powers et al, 2000;Douglas, 2002). It has been shown that the storage of body energy reserves is essential for the survival and maintenance of several species of bat populations, as the mobilisation of these reserves provides the necessary energy for events associated with reproduction and adaptation to periods of food shortage (seasonality and fasting) (Freitas et al, 2006;Pinheiro et al, 2006;Wang et al, 2008;Freitas et al, 2010).…”

Avaliação fisiológica de morcegos frugívoros neotropicais e estruturação da assembleia causado pela alteração de habitat no cerrado

“…Como os animais estão em constante mudança comportamental e fisiológica, a aclimatação é uma forma de ajuste ao ambiente, o que lhes permite enfrentar as adversidades naturais e resistir ao estresse ambiental por um determinado período (Romero 2004 (Widmaier et al 1994, Reeder et al 2004a, e, em morcegos das famílias Phyllostomidae (Widmaier et al 1994, Klose et al 2006 e Vespertillionidae (Reeder et al 2004b (Freitas et al, 2010). Esta mesma espécie, apresenta variação na concentração das reservas em função das estações do ano (Barros et al 2013).…”

“…Na literatura recente, encontramos trabalhos que avaliaram o metabolismo energético e a mobilização das reservas metabólicas em morcegos no Brasil. No entanto, a maioria desses estudos foi realizada em região de Mata Atlântica (Barros et al, 2013;Amaral et al, 2012aAmaral et al, , 2012bMelo et al, 2012;Freitas et al, 2010) e, apenas Melo e colaboradores (2012) relacionaram as reservas energéticas à alteração do habitat.…”

“…Apesar desta habilidade, vários trabalhos têm demonstrado que a fragmentação do habitat reduz a riqueza e abundância destes animais (Farrow e Broders, 2011;Gorrensen e Willig, 2004;Fenton et al, 1992). A resposta de morcegos a possíveis fatores estressantes tem sido avaliada ainda, pelo metabolismo energético em região de Mata Atlântica (Barros et al, 2013;Amaral et al, 2012aAmaral et al, , 2012bMelo et al, 2012;Freitas et al, 2010). Apesar da avaliação fisiológica dos efeitos da fragmentação ser considerada uma ferramenta muito útil (Bernard et al, 2012;Romero, 2004), não existem trabalhos envolvendo a avaliação do metabolismo energético e estresse em morcegos na região do Cerrado.…”