Thermotolerance and regeneration in the brittle star species complex Ophioderma longicauda: A preliminary study comparing lineages and Mediterranean basins

• Published in: Comptes rendus. Biologies Vol. 336; no. 11-12; pp. 572 - 581
• Main Authors: Weber, Alexandra Anh-Thu, Dupont, Sam, Chenuil, Anne
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Paris Elsevier SAS 01.11.2013; Elsevier
• Subjects: Algorithms; Animal and plant ecology; Animal, plant and microbial ecology; Animals; Autoecology; basins; Biological and medical sciences; Biological Sciences; Biologiska vetenskaper; Climatology. Bioclimatology. Climate change; Cryptic species; Earth, ocean, space; Espèces cryptiques; Exact sciences and technology; External geophysics; France; Fundamental and applied biological sciences. Psychology; Geography; Global Warming; Greece; heat tolerance; Hot Temperature; Kinetics; Marine; Mediterranean Region; Mediterranean Sea; Mer Méditerranéen; Meteorology; Ophioderma longicauda; Protozoa. Invertebrata; provenance; Regeneration; Regeneration - physiology; Régénération; spawning; Starfish - genetics; Starfish - growth & development; Starfish - physiology; Survival; Temperature; Thermotolerance; Thermotolérance; Crete; Mediterranean Sea; Greece; France; Mediterranean Region; MED, France, Provence-Cote d'Azur, Marseilles; Greece, Kriti; MED; Regeneration; Ophioderma longicauda; Régénération; Thermotolérance; Cryptic species; Mer Méditerranéen; Espèces cryptiques; Thermotolerance; Mediterranean Sea; Warming; Benthic organism; Echinodermata; Environmental factor; Arm (echinoderma); Ophiuroidea; Species complex; Dynamical climatology; Marine environment; Climate change; Intraspecific comparison; Invertebrata
• ISSN: 1631-0691; 1768-3238; 1768-3238
• DOI: 10.1016/j.crvi.2013.10.004

Global warming is expected to change marine species distributions; it is thus critical to understand species current thermotolerance. The brittle star species complex Ophioderma longicauda comprises a broadcast spawning lineage L1 and a brooding lineage L3. We collected L1 specimens from Marseilles and Crete, and L3 specimens from Crete. We monitored survival, autotomy and arm regeneration at 17, 26 and 30°C during 14 weeks. Globally O. longicauda showed good resistance to elevated temperatures compared to other published studies on ophiuroids. The L3 sample displayed a better thermotolerance than L1 samples. Yet, more research is needed to establish whether these differences are due to lineages, geographic origin, or random effects. We provided for the first time individual regeneration trajectories, and showed that regeneration followed a growth curve and was highly influenced by temperature in both lineages. Our results highlight the importance of taking into account the presence of cryptic species when studying the potential effects of global warming. Le réchauffement climatique est supposé changer la distribution des espèces marines ; il est donc crucial de comprendre la thermotolérance actuelle des espèces. Le complexe d’espèces d’ophiure Ophioderma longicauda comprend une lignée se reproduisant grâce à des larves, L1, et une lignée incubante, L3. Nous avons récolté des spécimens de la lignée L1 provenant de Marseille et de Crète, ainsi que des spécimens de la lignée L3 provenant de Crète. Nous avons mesuré la survie, l’autotomie et la régénération des bras à 17, 26 et 30°C pendant 14 semaines. Globalement, O. longicauda a montré une bonne résistance aux températures élevées, si on compare notre étude à d’autres publications sur les ophiures. L’échantillon L3 a montré une meilleure thermotolérance que les échantillons L1. Cependant, des recherches complémentaires sont nécessaires pour déterminer si ces différences sont dues à la lignée, à l’origine géographique, ou si elles sont aléatoires. Nous avons fourni, pour la première fois, des trajectoires de régénération individuelles, et avons montré que la régénération suivait une courbe de Gomperz et était grandement influencée par la température dans les deux lignées. Nos résultats soulignent l’importance de la prise en considération de la présence d’espèces cryptiques lorsque l’on étudie les effets potentiels du réchauffement climatique.