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

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.

As 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 com o sexo, sendo que o padrão metabólico pode estar associado a diferenças de custo energético no investimento reprodutivo entre machos e fêmeas.

Energy metabolism and fasting in male and female insectivorous bats Molossus molossus (Chiroptera: Molossidae) / Metabolismo energético e resposta ao jejum em morcegos insetívoros Molossus molossus (Chirpotera: Molossidae)

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.

As 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 com o sexo, sendo que o padrão metabólico pode estar associado a diferenças de custo energético no investimento reprodutivo entre machos e fêmeas.

Do bigger bats need more time to forage?

We test the hypothesis is that bats using the same area and at the same time would be using similar preys, but they would have different foraging times due to specific differences in biomass. A total of 730 captures was analyzed 13 species of Vespertilionidae and Molossidae bats netted over a small dam in southeastern Brazil from 1993 and 1999. The relationship between the average time of captures and the biomass of the species of Vespertilinidae and Molossidae most frequent (captures > 4) was positive and significant (r = 0.83, p = 0.022, N = 7). Two lines are discussed to answer the longer foraging time for bigger bats: 1) larger insectivorous bats don't consume proportionally larger preys and 2) larger insects are less available.

Testamos a hipótese de que morcegos insetívoros usando a mesma área podem estar usando as mesmas presas, mas têm diferentes tempos de forrageamento devido às diferenças de biomassa. De um total de 730 capturas, foram analisadas 13 espécies de Vespertilionidae e Molossidae capturadas em redes armadas sobre um pequeno açude no Sudeste do Brasil entre 1993 e 1999. A relação entre a média do horário de captura e a biomassa das espécies de Vespertilionidae e Molossidae mais freqüentes (capturas > 4) foi positiva e significante (r = 0,83, p = 0,022, N = 7). Duas linhas são discutidas para responder ao maior tempo de forrageamento pelos maiores morcegos: (1) morcegos insetívoros maiores não consomem presas proporcionalmente maiores; e (2) maiores insetos são menos disponíveis.

Do bigger bats need more time to forage? / Maiores morcegos precisam de mais tempo de forrageamento?

We test the hypothesis is that bats using the same area and at the same time would be using similar preys, but they would have different foraging times due to specific differences in biomass. A total of 730 captures was analyzed 13 species of Vespertilionidae and Molossidae bats netted over a small dam in southeastern Brazil from 1993 and 1999. The relationship between the average time of captures and the biomass of the species of Vespertilinidae and Molossidae most frequent (captures > 4) was positive and significant (r = 0.83, p = 0.022, N = 7). Two lines are discussed to answer the longer foraging time for bigger bats: 1) larger insectivorous bats don't consume proportionally larger preys and 2) larger insects are less available.

Testamos a hipótese de que morcegos insetívoros usando a mesma área podem estar usando as mesmas presas, mas têm diferentes tempos de forrageamento devido às diferenças de biomassa. De um total de 730 capturas, foram analisadas 13 espécies de Vespertilionidae e Molossidae capturadas em redes armadas sobre um pequeno açude no Sudeste do Brasil entre 1993 e 1999. A relação entre a média do horário de captura e a biomassa das espécies de Vespertilionidae e Molossidae mais freqüentes (capturas > 4) foi positiva e significante (r = 0,83, p = 0,022, N = 7). Duas linhas são discutidas para responder ao maior tempo de forrageamento pelos maiores morcegos: (1) morcegos insetívoros maiores não consomem presas proporcionalmente maiores; e (2) maiores insetos são menos disponíveis.

Immunocytochemical study of gastrintestinal endocrine cells in insectivorous bats (Mammalia: Chiroptera) / Estudo imunocitoquímico das células endócrinas gastrintestinais de morcegos insetívoros (Mammalia: Chiroptera)

The regional distribution and relative frequency of endocrine cells in the stomach and intestine of Phyllostomidae: Lonchorhina aurita and Molossidae: Molossus molossus bats were studied immunohistochemically. Three types of immunoreactive (IR) endocrine cells - to serotonin (5-HT), gastrin (GAS) and enteroglucagon (GLUC) - were found in the gastric mucosa and four types of IR cells were identified in the intestinal mucosa. This study showed an interespecfic difference in the regional distribution and relative frequency of endocrine cells in the Chiropteran alimentary tract.

A distribuição regional e a freqüência relativa das células endócrinas no estômago e intestino dos morcegos insetívoros Phyllostomidae: Lonchorhina aurita e Mormoopidae: Molossus molossus foram estudadas pelo método de imunohistoquímica. Três tipos de células endócrinas imunorreativas (IR) à serotonina (5-HT), gastrina (GAS) e enteroglucagon (GLUC) foram localizadas na mucosa gástrica e quatro tipos de células endócrinas IR à 5-HT, GAS, colecistoquinina (CCK) e GLUC foram identificadas na mucosa intestinal. Este estudo mostrou uma diferença interespecífica na distribuição regional e na freqüência relativa das células endócrinas no trato alimentar de Chiropteros.