Temperature affects many aspects of performance in poikilotherms, including how prey respond when encountering predators. Studies of anti-predator responses in fish mainly have focused on behaviour, whereas physiological responses regulated through the hypothalamic-pituitary-interrenal axis have received little attention. We examined plasma cortisol and mRNA levels of stress-related genes in juvenile brown trout (Salmo trutta) at 3 and 8 °C in the presence and absence of a piscivorous fish (burbot, Lota lota). A redundancy analysis revealed that both water temperature and the presence of the predator explained a significant amount of the observed variation in cortisol and mRNA levels (11.4 and 2.8%, respectively). Trout had higher cortisol levels in the presence than in the absence of the predator. Analyses of individual gene expressions revealed that trout had significantly higher mRNA levels for 11 of the 16 examined genes at 3 than at 8 °C, and for one gene (retinol-binding protein 1), mRNA levels were higher in the presence than in the absence of the predator. Moreover, we found interaction effects between temperature and predator presence for two genes that code for serotonin and glucocorticoid receptors. Our results suggest that piscivorous fish elicit primary stress responses in juvenile salmonids and that some of these responses may be temperature dependent. In addition, this study emphasizes the strong temperature dependence of primary stress responses in poikilotherms, with possible implications for a warming climate.

中文翻译：

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温度和捕食者介导的对幼年褐鳟 (Salmo trutta) 血浆皮质醇和脑基因表达的调节。

温度会影响变温动物表现的许多方面，包括猎物遇到捕食者时的反应。鱼类抗捕食者反应的研究主要集中在行为上，而通过下丘脑-垂体-肾间轴调节的生理反应很少受到关注。我们在 3 和 8 °C 下，在有和没有食鱼鱼（burbot，Lota lota）的情况下，检查了幼年褐鳟 (Salmo trutta) 中应激相关基因的血浆皮质醇和 mRNA 水平。冗余分析表明，水温和捕食者的存在解释了皮质醇和 mRNA 水平的大量观察到的变化（分别为 11.4% 和 2.8%）。鳟鱼在场的皮质醇水平高于没有捕食者的情况。对单个基因表达的分析表明，鳟鱼在 3 时的 16 个检查基因中有 11 个的 mRNA 水平显着高于 8 °C 时，并且对于一个基因（视黄醇结合蛋白 1），存在时的 mRNA 水平高于在没有捕食者。此外，我们发现了编码血清素和糖皮质激素受体的两个基因的温度和捕食者存在之间的相互作用效应。我们的研究结果表明，食鱼鱼会引起鲑鱼幼鱼的主要应激反应，其中一些反应可能与温度有关。此外，这项研究强调了变温动物主要应激反应对温度的强烈依赖性，这可能对气候变暖产生影响。对于一个基因（视黄醇结合蛋白 1），存在捕食者时的 mRNA 水平高于不存在捕食者的情况。此外，我们发现了编码血清素和糖皮质激素受体的两个基因的温度和捕食者存在之间的相互作用效应。我们的研究结果表明，食鱼鱼会引起鲑鱼幼鱼的主要应激反应，其中一些反应可能与温度有关。此外，这项研究强调了变温动物主要应激反应对温度的强烈依赖性，这可能对气候变暖产生影响。对于一个基因（视黄醇结合蛋白 1），存在捕食者时的 mRNA 水平高于不存在捕食者的情况。此外，我们发现了编码血清素和糖皮质激素受体的两个基因的温度和捕食者存在之间的相互作用效应。我们的研究结果表明，食鱼鱼会引起鲑鱼幼鱼的主要应激反应，其中一些反应可能与温度有关。此外，这项研究强调了变温动物主要应激反应对温度的强烈依赖性，这可能对气候变暖产生影响。我们的研究结果表明，食鱼鱼会引起鲑鱼幼鱼的主要应激反应，其中一些反应可能与温度有关。此外，这项研究强调了变温动物主要应激反应对温度的强烈依赖性，这可能对气候变暖产生影响。我们的研究结果表明，食鱼鱼会引起鲑鱼幼鱼的主要应激反应，其中一些反应可能与温度有关。此外，这项研究强调了变温动物主要应激反应对温度的强烈依赖性，这可能对气候变暖产生影响。