MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1098/rsif.2025.0420

Медицинская библиотека · Journal of the Royal Society, Interface · 2026

Architecture of the insect tracheal system driven by spatially varying limitation of oxygen and carbon dioxide transport.

Woods H Arthur, Casas Jérôme

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Insects transport respiratory gases through a system of air-filled tubes (tracheae) that branch extensively to reach individual cells. A century of research has focused primarily on how tracheal systems deliver oxygen, often overlooking the complementary challenge of removing carbon dioxide. Here, we develop and analyse a model of simultaneous O₂ and CO₂ transport, which we parametrize with morphological and metabolic data. The model reveals a fundamental asymmetry: oxygen transport is most limited by the tissue gap between tracheoles and mitochondria; carbon dioxide transport, by contrast, is limited primarily by the geometry and ventilation of the air-filled parts of the system. Applying the model to Manduca sexta caterpillars shows that CO₂ accumulation is especially sensitive to tracheal diffusive capacity, narrowing of terminal tracheal tubes and ventilatory depth. These results imply a spatial partitioning of tracheal functions in which the CO₂ problem drives the capacities of air-filled parts of the system and patterns of ventilation, whereas the O₂ problem drives the arrangement and physiology of tracheoles and tracheolar-mitochondrial distances.

Для цитирования: Woods H Arthur, Casas Jérôme. Architecture of the insect tracheal system driven by spatially varying limitation of oxygen and carbon dioxide transport.. Journal of the Royal Society, Interface. 2026. DOI: 10.1098/rsif.2025.0420.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.