La salinidad como factor estresante: análisis fisiológico en dos especies de arañas lobo (Araneae, Lycosidae) de hábitats costeros

Abstract

Las variaciones ambientales imponen desafíos constantes a la homeostasis de los organismos, condicionando su desempeño y su interacción con el entorno. Para mantener sus funciones vitales, estos recurren a respuestas comportamentales (como la selección de hábitat), fisiológicas y morfológicas, que interactúan entre sí y se evidencian a distintas escalas espacio-temporales. En este contexto, la flexibilidad fisiológica (reversible e intraindividual) es un mecanismo clave para determinar su viabilidad en ambientes fluctuantes. Esta tesis aborda los mecanismos fisiológicos que median la respuesta y tolerancia a la salinidad en artrópodos terrestres de ecosistemas costeros, contemplando dos escalas espaciales y niveles de organización. Para ello, se estudiaron dos especies de arañas lobo del género Allocosa. A pesar de que la osmorregulación, que regula la concentración de agua y solutos, y la termorregulación, que regula la temperatura corporal, son procesos clave para el funcionamiento de los organismos, se conoce poco sobre su interacción, especialmente en ectotermos terrestres, donde la deshidratación y el sobrecalentamiento imponen fuertes presiones selectivas. Bajo este contexto, el primer capítulo evalúa cómo la exposición simultánea a salinidad y temperatura en condiciones de laboratorio afecta la fisiología de hembras de Allocosa senex provenientes de dos playas localizadas cada una en un extremo del gradiente natural de salinidad del estuario del Río de la Plata. Para ello se evaluó la Tasa Metabólica Estándar (SMR), la Pérdida Total de Agua por Evaporación (TEWL) y la pérdida de peso en individuos expuestos a tratamientos combinados de salinidad (0‰, 35‰ y 70‰) y temperatura (25 °C y 32 °C). Las hembras difirieron en sus respuestas fisiológicas (SMR, TEWL, pérdida de peso) en función de su playa de origen y la interacción entre salinidad y temperatura varió según el rasgo considerado. Los resultados resaltan la importancia de integrar esta complejidad para comprender mejor los mecanismos que utilizan los artrópodos terrestres para enfrentar cambios ambientales. El segundo capítulo evalúa la relación entre la tolerancia fisiológica y la distribución local de A. senex (machos y hembras) y A. marindia (hembras), en una playa estuarina externa con influencia salina. Comprender cómo la tolerancia fisiológica influye en la selección de hábitat resulta clave para entender de qué manera distintas variables determinan la distribución de las especies y sus interacciones. En este sentido, se evaluó la tolerancia a la salinidad en laboratorio, utilizando tres tratamientos de salinidad (0‰, 35‰, 70‰) y midiendo SMR, TEWL, pérdida de peso y sobrevivencia. Estos resultados se compararon con los patrones de distribución a mesoescala, estimados a través de trampas de caída en campo. Los resultados mostraron diferencias intra e interespecíficas en la tolerancia a la salinidad, vinculadas a rasgos fisiológicos (SMR, TEWL, sobrevivencia) que inciden en la selección de hábitat. Asimismo, sugieren que mientras que para una especie su distribución está más vinculada a su tolerancia fisiológica, la otra podría verse más condicionada por factores ecológicos, como interacciones interespecíficas. En su conjunto, esta tesis a través de un enfoque mecanicista aporta evidencia sobre las capacidades y limitaciones de la respuesta fisiológica en artrópodos terrestres de ambientes costeros, y contribuye al marco teórico acerca de los factores que influyen sobre la distribución de los organismos en ambientes fluctuantes.

Environmental variations impose constant challenges to organismal homeostasis, shaping their performance and interactions with the environment. To maintain vital functions, organisms rely on behavioral responses (such as habitat selection), as well as physiological and morphological adjustments, which interact with each other and manifest across multiple spatial and temporal scales. In this context, physiological flexibility (reversible and intra-individual) is a key mechanism for determining organismal viability in fluctuating environments. This thesis addresses the physiological mechanisms underlying the response and tolerance to salinity in terrestrial arthropods from coastal ecosystems, considering two spatial scales and organizational levels. For this purpose, two wolf spider species of the genus Allocosa were studied. Although osmoregulation, which regulates water and solute concentrations, and thermoregulation, which controls body temperature, are key processes for organismal functioning, little is known about their interaction, particularly in terrestrial ectotherms, where dehydration and overheating impose strong selective pressures. In this context, the first chapter evaluates how simultaneous exposure to salinity and temperature under laboratory conditions affects the physiology of female Allocosa senex from two beaches located at opposite ends of the natural salinity gradient of the Río de la Plata estuary. Standard Metabolic Rate (SMR), Total Evaporative Water Loss (TEWL), and weight loss were measured in individuals exposed to combined treatments of salinity (0‰, 35‰, and 70‰) and temperature (25 °C and 32 °C). Females differed in their physiological responses (SMR, TEWL, weight loss) depending on their beach of origin. Moreover, the interaction between salinity and temperature varied according to the trait considered. These results highlight the importance of integrating this complexity to better understand the mechanisms terrestrial arthropods use to cope with environmental changes. The second chapter evaluates the relationship between physiological tolerance and the local distribution of A. senex (males and females) and A. marindia (females) on an external estuarine beach influenced by salinity. Understanding how physiological tolerance affects habitat selection is crucial to elucidate how different variables shape species distribution and interactions. Salinity tolerance was assessed in the laboratory using three salinity treatments (0‰, 35‰, 70‰), measuring SMR, TEWL, weight loss, and survival. These results were compared with mesoscale distribution patterns estimated through pitfall traps in the field. The findings revealed intra- and interspecific differences in salinity tolerance, linked to physiological traits (SMR, TEWL, survival) that influence habitat selection. They also suggest that while the distribution of one species is more closely associated with its physiological tolerance, the other may be more constrained by ecological factors, such as interspecific interactions. Overall, through a mechanistic approach, this thesis provides evidence on the capabilities and limitations of physiological responses in terrestrial arthropods from coastal environments and contributes to the theoretical framework regarding the factors shaping organismal distribution in fluctuating habitats.