Nos anfíbios, a flexibilidade dos mecanismos fisiológicos envolvidos na resposta a mudanças na temperatura determina a sua sobrevivência aos desafios ambientais. Entretanto, a previsibilidade dos efeitos do aquecimento global nos anfíbios ainda é alvo de controvérsia. Muitos estudos analisaram os efeitos de altas temperaturas em regime constante, condição distinta da variação cíclica que ocorre no ambiente natural. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos de altas temperaturas sobre a capacidade metabólica de órgãos e tecidos da rã L. catesbeianus, comparando-se o regime constante ao regime com termociclo diário. Rãs macho (massa corpórea= 176 ± 23 g) foram mantidas isoladas em um sistema de recirculação de água e alimentadas com ração para peixe e baratas vivas. As rãs foram mantidas em temperatura constante de 23 °C por 7 dias; após, um grupo foi morto por decapitação (T23; n= 6) e as restantes foram expostas à 30 °C (T30; n= 9) ou a temperaturas diárias variando de 25 a 30°C (T25-30; n= 9) por 20 dias e então foram mortas. A massa dos órgãos foi medida e o teor de substratos energéticos e a atividade máxima (Vmax) de enzimas foram analisados em amostras de tecidos. O teor lipídico foi analisado por gravimetria e o teor de glicogênio e a Vmax de enzimas foram medidos por espectrofotometria à 23 e à 30 °C. A massa corpórea e a massa relativa do ventrículo cardíaco, do fígado e dos corpos gordurosos não diferem entre os grupos, porém, a massa relativa do intestino médio e dos rins é menor nos grupos T30 e T25-30 em relação ao T23, sugerindo um efeito de altas temperaturas no metabolismo proteico destes tecidos. O teor lipídico do músculo esquelético e do fígado não difere entre os grupos, porém, a concentração de glicogênio é menor no músculo esquelético do T25-30 e maior no fígado do T30. No músculo esquelético, a Vmax da GPtotal não difere entre os grupos e a Vmax da PK e LDH é maior no T30. No fígado, a Vmax da GPtotal, LDH e HOAD não difere entre os grupos, porém a Vmax da GPa e da PK é menor no T30. Destaca-se, ainda, a menor Vmax da CS no coração das rãs T30 e no fígado das rãs T30 e T25-30. Não há evidências de alteração da sensibilidade térmica das enzimas (Q10) nos ensaios realizados à 23 e 30 °C. Os dados indicam aumento do catabolismo de carboidratos e do uso de glicose como fonte de energia no músculo esquelético em repouso; em contraste, indicam inibição da glicogenólise e acúmulo de carboidratos no fígado das rãs expostas a altas temperaturas. Assim, dada a reduzida capacidade aeróbia das rãs em temperatura elevada, os carboidratos possivelmente desempenham um importante papel na tolerância térmica. No longo prazo, a redução do potencial de fosforilação oxidativa do coração e do fígado em altas temperaturas pode causar prejuízos a processos e funções vitais.

In amphibians, the flexibility of physiological mechanisms involved in the response to changes of temperature determines their survival to environmental challenges. However, the predictability of the effects of global warming on amphibians is still controversial. Many studies have analyzed the effects of high temperature under constant regimen, a condition which differs from the cyclical variation that occurs in the natural environment. The present study aimed to investigate the effects of high temperature on the metabolic capacity of organs and tissues of L. catesbeianus frogs under constant and cyclic regimens. Juvenile male frogs (body mass = 176 ± 23 g) were kept isolated in a water recirculation system and were fed with fish food and live cockroaches. Frogs were kept at 23 °C for 7 days; after, one group was killed by decapitation (T23; n= 6), and the remaining frogs were exposed to constant 30 °C (T30; n= 9) or to temperatures ranging daily from 25 to 30 °C (T25-30; n= 9), for 20 days, and then were killed. The organs mass was measured, and the content of energy substrates and maximum enzymes activity (Vmax) were analyzed in tissue samples. The lipid content was analyzed by gravimetry, and the glycogen content and the Vmax of enzymes were measured by spectrophotometry at 23 °C and 30 °C. The body mass and the relative mass of the cardiac ventricle, liver and fat bodies do not differ between groups, however the relative mass of the midgut and kidneys is lower in T30 and T25-30 compared to T23, suggesting an effect of elevated temperatures on the protein metabolism in these tissues. The lipid content of skeletal muscle and liver does not differ between groups, however glycogen concentration is lower in skeletal muscle of T25-30 and higher in liver of T30 frogs. In skeletal muscle, Vmax of GPtotal does not differ between groups, whereas Vmax of PK and LDH is higher in T30. In the liver, Vmax of GPtotal, LDH and HOAD is similar between groups, however Vmax of GPa and PK is lower in T30 frogs. Noteworthy, Vmax of CS is lower in the heart of T30 and in the liver of 30 and T25-30 groups of frogs. There is no evidence of changes of thermal sensitivity of enzymes (Q10) in the assays performed at 23 and 30 °C. The data indicate an increase of carbohydrate catabolism and glucose use as energy source in the muscle at rest; in contrast, they indicate inhibition of glycogenolysis and accumulation of carbohydrates in the liver of frogs exposed to high temperatures. Thus, given the reduced aerobic capacity of frogs at elevated temperatures, carbohydrates possibly play an important role in thermal tolerance. However, the reduced oxidative phosphorylation potential of heart and liver tissues under high temperatures can impair vital processes and functions in the long term.