Effects of dehydration on thermal biology and water balance in the yellow-spotted treefrog, Boana albopunctata (Anura: Hylidae) (Spix, 1824)

Abstract

Os anfíbios são particularmente vulneráveis aos estressores ambientais devido à sua dependência de fontes externas de calor para a termorregulação e à sua pele altamente permeável, que aumenta o risco de perda de água por evaporação e de desidratação. Consequentemente, esses animais enfrentam o desafio de equilibrar suas demandas térmicas e a conservação de água, enquanto fatores intrínsecos, como a idade, podem influenciar seu desempenho fisiológico. Neste estudo, investigamos como a desidratação afeta diversos parâmetros térmicos e hídricos e os potenciais efeitos da idade sob a biologia térmica da perereca arborícola Boana albopunctata. Inicialmente, avaliamos os efeitos da desidratação sobre a temperatura selecionada (Tsel), os limites térmicos críticos (CTmin e CTmax), a amplitude térmica (Tbr), a tolerância à desidratação, a perda de água por evaporação (EWL), a resistência da pele à perda de água (Rs) e a absorção de água (WU) sob diferentes níveis de hidratação (100%, 90% e 80%) e temperaturas (15º, 25º e 35ºC). Em seguida, investigamos por meio da esqueletocronologia se a idade estava associada à variação nos atributos térmicos. A desidratação reduziu significativamente a Tsel, aumentou tanto a CTmin quanto a CTmax, e seu efeito provocou uma redução da Tbr. A EWL aumentou com a temperatura em todos os níveis de hidratação, enquanto a Rs diminuiu com o aumento da temperatura e não foi afetada pelo nível de hidratação. As taxas de WU aumentaram tanto com a desidratação quanto com a temperatura, indicando que a reidratação é influenciada por ambos os fatores. A tolerância à desidratação não variou com a temperatura. Na análise relacionada à idade, os indivíduos apresentaram idades entre 1 e 7 anos, e a idade não esteve associada ao comprimento rostro-cloacal (SVL) ou ao índice de massa corpóreo (SMI). Nem a CTmin, nem a CTmax ou a Tbr foram afetadas pela idade, e essas relações não foram influenciadas pelo estado de hidratação. De modo geral, nossos resultados demonstram que a desidratação altera significativamente a biologia térmica e o balanço hídrico de B. albopunctata, enquanto a idade não parece afetar sua tolerância térmica. Esses resultados destacam a importância de considerar tanto fatores ambientais quanto intrínsecos na avaliação das respostas fisiológicas dos anfíbios às mudanças nas condições ambientais.

Amphibians are particularly vulnerable to environmental stressors due to their dependence on external heat sources for thermoregulation and their highly permeable skin, which increases the risk of evaporative water loss and dehydration. Consequently, they face the challenge of balancing thermal requirements and water conservation, while intrinsic factors such as age may further influence physiological performance. Here, we investigated how dehydration affects both thermal biology and water balance, and the effects of age in thermal responses in the arboreal treefrog Boana albopunctata. We first evaluated the effects of dehydration on selected temperature (Tsel), critical thermal limits (CTmin and CTmax), thermal breadth (Tbr), dehydration tolerance, evaporative water loss (EWL), skin resistance to water loss (Rs), and water uptake (WU) under different hydration states (100%, 90% and 80%) and temperatures (15º, 25º and 35ºC). We then investigated using skeletochronology if age was associated with variation in thermal responses. Dehydration significantly reduced Tsel, increased both CTmin and CTmax, and reduced Tbr. EWL increased with temperature across hydration levels, whereas Rs decreased with increasing temperature and was not affected by hydration state. WU rates increased with both dehydration and temperature, indicating that rehydration is influenced by both factors. Contrary to our expectations, dehydration tolerance did not vary significantly with temperature. In the age-related analysis, individuals ranged from 1 to 7 years old, and age was not associated with snout–vent length (SVL) or scaled mass index (SMI). Neither CTmin, CTmax, nor Tbr was affected by age, and these relationships were not influenced by hydration state. Overall, our results demonstrate that dehydration significantly alters thermal biology and water balance in B. albopunctata, whereas age does not appear to affect its thermal tolerance. These findings highlight the importance of considering both environmental and intrinsic factors when assessing physiological responses of amphibians to environmental stress.