Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 16-05-2020

Q10

betekenis & definitie

Factor waarmee het metabolisme of de ontwikkeling van een ectotherm dier versneld wordt bij stijging van de buitentemperatuur met 10 graden Celsius

Een ectotherm (“koudbloedig”) dier kan de warmte die hij met zijn eigen stofwisseling opwekt niet gebruiken voor het constant houden van zijn temperatuur. De lichaamstemperatuur volgt (met vertraging) de buitentemperatuur. Verreweg de meeste dieren (insecten, weekdieren, wormen), zijn ectotherm; alleen zoogdieren en vogels niet; deze zijn endotherm (gebruiken warmte van binnen).

Bij ectothermen neemt de stofwisselingsintensiteit (metabolisme) toe met de omgevingstemperatuur. Dit wordt uitgedrukt in de wet van Van ’t Hoff, een Nederlandse scheikundige (1852-1911) die stelde dat de snelheid van chemische reacties exponentieel varieert met de temperatuur, d.w.z. met een vaste factor. Bij een temperatuurverschil van 10 $$$^0$$$C noemt men die factor Q$$$_{10}$$$. Voor het metabolisme geldt dus dat M$$$_T$$$ = Q$$$_{10}$$$M$$$_{T–10}$$$, waarbij M$$$_T$$$ het metabolisme is bij temperatuur T.

De Q$$$_{10}$$$-wet geldt alleen in het middengedeelte van de temperatuurrespons. Bij zowel lage als hoge temperatuur daalt het metabolisme door inactivatie van de stofwisselingsenzymen. Ook geldt de wet alleen voor de onmiddellijke reactie op temperatuurveranderingen. Bij langdurige blootstelling aan dezelfde temperatuur treedt acclimatie op (zie het betreffende lemma). De chronische temperatuurrespons is minder steil (lagere Q$$$_{10}$$$) dan de acute respons.

De Q$$$_{10}$$$ is kenmerkend voor een soort; een waarde rond 2 komt vaak voor, maar Q$$$_{10}$$$ kan per soort en per proces variëren van 1 tot 5. Q$$$_{10}$$$ is ook onderworpen aan evolutie en hangt samen met de energie-intensiteit van de omgeving. Ectotherme dieren die leven bij constante temperatuur (grotten, bodem) hebben een lagere Q$$$_{10}$$$ dan soorten in een zonnig en open milieu (aan het bodemoppervlak, op bladeren).