ABSTRACT
Introduction: Photoperiod is, together with temperature and food availability, one of the main stimuli in the regulation of gametogenesis in a wide variety of species. Objective: To evaluate the effect of photoperiod on the production of mature gametes in cultured Arbacia dufresnii. Methods: An experiment was carried out with three varying light-dark regimes/treatments: constant light (24 h light), neutral photoperiod (12 h light, 12 h darkness), and constant darkness (24 h darkness). Twenty females were used in each treatment. All were induced to spawn and, ten randomly selected females from each treatment were induced to spawn again after 30 days. After 60 days, spawning was induced in the remaining females. The gametes were collected in filtered seawater, fixed in Davidson solution, quantified and measured per individual in triplicate in a Sedgewick-Rafter chamber. To determine maturation, fertilization success was evaluated 30 minutes after fertilization. Results: Our results showed that in the aquaculture system, after only two months, mature gametes were obtained, and in the neutral light regime there were 10 times more gametes than the number produced in wild sea urchins during the spawning period in question. We also found that with a greater exposure to light, a lower number of mature gametes was produced. Conclusions: This study suggests the viability of the production of mature gametes in a short period of time as regards Arbacia dufresnii.
Introducción: El fotoperiodo es, junto con la temperatura y la disponibilidad de alimentos, uno de los principales estímulos para el desarrollo de la gametogénesis en una amplia variedad de especies. Objetivo: Evaluar el efecto del fotoperiodo en la producción de gametas maduras de Arbacia dufresnii en un sistema de recirculación cerrado para determinar el mejor fotoperiodo para una acuicultura novedosa, enfocada en la producción de gametas con alta concentración de pigmentos para usos biotecnológicos. Métodos: Se realizó un experimento con tres regímenes/tratamientos diferentes de luz y oscuridad: luz constante (luz durante 24 h), fotoperiodo neutro (12 h de luz, 12 h de oscuridad) y oscuridad constante (oscuridad durante 24 h). Se utilizaron veinte hembras en cada tratamiento. Se indujo a todas las hembras a desovar al comienzo del experimento. Después de 30 días, diez hembras seleccionadas al azar de cada tratamiento fueron inducidas a desovar nuevamente. Al final del experimento, después de 60 días, se indujo el desove a las hembras restantes en cada tratamiento. Las gametas se recolectaron en agua de mar filtrada, se fijaron en solución de Davidson, se cuantificaron y midieron por triplicado en una cámara Sedgewick-Rafter. Para determinar la maduración, se evaluó el éxito de la fecundación después de 30 minutos de fertilización, calculando el porcentaje de huevos fertilizados. Resultados: Nuestros resultados muestran que, en el sistema acuícola, en solo dos meses se obtuvieron gametas maduras y casi 10 veces más la cantidad producida por los erizos de mar en su ambiente natural usando el fotoperiodo neutro (12 h luz:12 h oscuridad). También encontramos que la mayor exposición a la luz produce la menor cantidad de gametas maduras. Conclusión: Este estudio sugiere la viabilidad de la producción de gametos maduros en un corto período de tiempo en Arbacia dufresnii.
Subject(s)
Animals , Sea Urchins/growth & development , Arbacia/anatomy & histology , Germ Cells , Aquatic Organisms , Gonads/anatomy & histology , MexicoABSTRACT
Introduction: The Panamic Cushion Star Pentaceraster cumingi is widely distributed along the Tropical Eastern Pacific. This species strictly produces only five arms, but sometimes, this number varies or show another kind of abnormality. Objective: We aimed to evaluate the population size structure and abnormalities occurrence in the radial pattern of P. cumingi in Bahía Chamela, Jalisco, Mexico. Methods: The population was monitored along four years (2016-2019), in two seasonal periods (warm and cold). During fieldwork, a random sample of individuals was collected. Every starfish was measured, weighted, and evaluated to identify any abnormality on its radial pattern. Results: The highest density of P. cumingi was found in October 2019 (2.03 ± 0.05 ind/m-2), the lower in March 2017 (0.66 ± 0.13 ind/m-2). A total of 849 individuals were collected. For 5-armed starfishes, the average length was 123.8 ± 15.2 mm and the average weight of 326.0 ± 62.4 g. The most frequent length classes ranged from 110 to 120 mm. Of the total of individuals sampled 0.82 % had four arms, 1.06 % six, and 1.41 % had one bifurcated arm. Conclusions: There were differences in the population density and size structure of P. cumingi between seasons. The main causes of abnormalities in the starfish could be due to the changes that occur during larval metamorphosis or by an abnormal regeneration of the arms after a predation attempt.
Introducción: La Estrella Cojín Pentaceraster cumingi está ampliamente distribuida a lo largo del Pacífico Oriental Tropical. Esta especie produce estrictamente cinco brazos, pero en algunas ocasiones el número puede ser menor o mayor de cinco, o mostrar otro tipo de anormalidad. Objetivo: Evaluar la estructura de tallas poblacional y la presencia de anormalidades en el patrón radial de P. cumingi en la Bahía Chamela, Jalisco, México. Métodos: La población fue monitoreada a lo largo de cuatro años (2016-2019), durante dos periodos estacionales (cálido y templado). Durante el trabajo de campo se recolectó una muestra aleatoria de individuos. Cada estrella de mar fue medida, pesada y revisada para identificar alguna anormalidad en el patrón radial. Resultados: La mayor densidad de individuos se encontró en octubre de 2019 (2.03 ± 0.05 ind/m-2), la menor en marzo de 2017 (0.66 ± 0.13 ind/m-2). Un total de 849 individuos fueron recolectados. Para las estrellas de mar con 5 brazos, la longitud promedio fue de 123.8 ± 15.2 mm y el peso promedio de 326.0 ± 62.4 g. La clase de talla más frecuente varió entre 110 y 120 mm. Del total de individuos muestreados el 0.82 % tuvieron cuatro brazos, el 1.06 % con seis, y el 1.41 % tuvieron un brazo bifurcado. Conclusiones: Se encontraron diferencias en la densidad poblacional y en la estructura de tallas de P. cumingi entre estaciones. Las principales causas de anormalidades en la estrella de mar pueden ser debidas a los cambios que ocurren durante la metamorfosis de las larvas o por una regeneración anormal de los brazos a causa de la depredación.
Subject(s)
Animals , Starfish/growth & development , Ecosystem , Echinodermata/anatomy & histology , MexicoABSTRACT
Abstract The population and reproductive biology of the commercial sea cucumber Holothuria mexicana (Ludwig, 1875) was studied in Southern Belize (Caribbean Sea), including the sex ratio, size at sexual maturity and reproductive cycle, as well as the size structure among habitats located inside and outside protected areas. Individuals found inside marine protected areas were consistently larger than individuals found outside these boundaries. The male:female sex ratio was 1.1:1.0 with a unimodal size distribution composed mainly of sexually mature individuals (87 %). Size at sexual maturity was established to be ~10 cm based on measures of gamogenetically mature individuals during the peak of the gametogenic maturity period. Juveniles and small adults measuring ≤ 15 cm (13 %), were collected exclusively in sandy and muddy areas of seagrass habitats associated with mangroves. Larger adults were commonly found on hard substrates in both seagrass-associated and coral-reef-associated habitats. Based on histology and gonad indices, the first sign of early gametogenesis was detected in August in both sexes. Gametes developed and matured throughout the colder months between November and February. Decreases in gonad index in both years suggest annual spawning, starting in MarchApril 2014 (single major event) and March-April and July-August 2015 (two smaller events) for both males and females. The spawning periods were correlated with warmer or increasing temperatures, low rainfall and increasing or high chlorophyll-a concentrations. These data will hopefully guide management and protection of the natural populations of H. mexicana, which are already suffering from overfishing in Belize and neighboring countries.(AU)
Resumen La población y la biología reproductiva de pepino de mar comercial Holothuria mexicana (Ludwig, 1875) fue estudiado en el sur de Belice (Mar Caribe), incluyendo la proporción de sexo, talla de madurez sexual y el ciclo reproductivo, así como la estructura de tamaño entre hábitats situados dentro y fuera de áreas marinas protegidas. Los individuos dentro de las áreas marinas protegidas fueron siempre mayores que los individuos encontrados fuera de estos límites. La proporcion de machos a hembras fue de 1.1:1.0, con una distribución de tamaño unimodal compuesta principalmente de individuos sexualmente maduros (87 %). La talla de madurez sexual fue ~10 cm basada en medidas de individuos con gametos maduros durante el período del pico de maduracion de gametos. Los juveniles y adultos pequeños de medidas ≤ 15 cm (13.1 %), fueron recogidos exclusivamente en zonas fangosas y arenosas en pastos marinos asociados con los manglares. Los adultos mayores se encontraban comúnmente sobre substratos duros tanto en pastos marinos asociados como en los arrecifes de coral. Basada en la histología y gónada de índices, el primer signo de la gametogénesis temprana fue detectado en Agosto en ambos sexos. Los gametos en desarrollo y maduros se encontraron durante los meses fríos entre Noviembre y Febrero. Las disminuciones en el índice gonadal en ambos años sugieren desove anual, el cual comenzó en Marzo y Abril de 2014 (único gran evento) y en Marzo-Abril y Julio-Agosto de 2015 (dos pequeños eventos) tanto para ambos sexos durante temperaturas más cálidas, escasas precipitaciones y altas concentraciones de clorofila-a. Con estos datos esperamos orientar la gestión y la protección de las poblaciones naturales de H. mexicana, que ya están sufriendo los efectos de la sobrepesca en Belice y países vecinos.(AU)
Subject(s)
Sea Cucumbers , Sexual Maturation , Marine Conservation Area , Belize , EchinodermataABSTRACT
Abstract Wound healing in the arm tip after amputation in the brittle star Ophioplocus januarii was examined in San José gulf, Argentina, to observe histological and morphological changes. The process of wound healing is described and compared with other brittle stars species. This process in O. januarii involves the closure of the wound, the repair of the tissue damage and posterior formation of a presumptive stalked blastema by undifferentiated cells, sclerocytes and presumptive blastemic cells. The sclerocytes are the most abundant cell type due to this cells are crucial to the future skeleton regeneration. The results found in this study support the results found in others brittle stars Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 297-308. Epub 2015 June 01.
Resumen Se examinaron los cambios histológicos y morfológicos producidos en la punta del brazo de la ofiura Ophioplocus januarii luego de su amputación. En el presente trabajo se describe el proceso de cicatrización de la herida y se lo compara con otras especies de la misma Clase. Este proceso en O. januarii involucra el cierre de la herida, la reparación del tejido dañado y la posterior formación de un presunto blastema formado por células indiferenciadas, esclerocitos y presuntas células blastémicas. Los esclerocitos son las células más abundantes debido a que estas células son cruciales para la regeneración del esqueleto. Los resultados encontrados en este estudio apoyan los resultados que se encuentran en otras estrellas frágiles.