Efecto de la temperatura sobre la morfología y reproducción en el erizo de mar Arbacia dufresnii (Echinodermata: Echinoidea) / Effect of temperature on morphology and reproduction of sea urchin, Arbacia dufresnii (Echinodermata: Echinoidea)

Introducción: El aumento de los valores del CO2 atmosférico y el consecuente calentamiento del agua de mar constituyen factores de estrés para los ecosistemas marinos, renovando el interés en la fisiología de los equinoideos. El equinoideo Arbacia dufresnii es una especie ampliamente estudiada y con amplia distribución en los golfos norpatagónicos. Objetivo: Evaluar el efecto de temperatura del agua de mar sobre su morfología y reproducción. Métodos: Individuos de A. dufresnii fueron expuestos durante 10 semanas (Abril-Junio 2016) a tres tratamientos de temperatura (13 °C control, 15 °C y 17 °C) de acuerdo con las condiciones actuales del agua de mar y los valores esperados para el próximo siglo, según diferentes escenarios estimados. Al finalizar el experimento, diámetro y peso del individuo así como los pesos de los órganos internos fueron estadística e histológicamente analizados. Resultados: Se observó una mayor mortalidad en los individuos expuestos a las mayores temperaturas lo que podría deberse a un estrés en el individuo. Para el tratamiento control y el de 17 °C no se observaron cambios en los pesos secos de gónadas e intestino. En cambio, los individuos expuestos a 15 °C presentaron un aumento en el diámetro del caparazón y en el peso seco de gónadas e intestino. Los estadios gonadales aesta temperatura (15 °C) para machos fueron similares al ambiente a diferencia de las hembras que se observaron estadios más avanzados. Conclusiones: Esto indicaría que 15 °C podría ser la temperatura óptima para la asimilación del alimento y obtención de energía. A esta temperatura se observan cambios a corto plazo en los órganos de metabolismo rápido pero no en los órganos calcificados (caparazón y linterna de Aristóteles).

Introduction: The increase in atmospheric CO2 values and the consequent warming of seawater constitute stressors for marine ecosystems, renovating interest in echinoid physiology. The echinoid Arbacia dufresnii is a widely studied species with a wide distribution in the North Patagonian gulfs. Objective: Evaluate the effect of seawater temperature on its morphology and reproduction. Methods: Individuals were exposed for 10 weeks (April-June 2016) to three temperature treatments (13 °C control, 15 °C and 17 °C) according to the current conditions of seawater and the expected values for the next century. At the end of the experiment, diameter and weight of the whole individual and of its internal organs were statistically and histologically analyzed. Results: Individuals exposed to higher temperatures died in greater numbers. The control, and the 17 °C treatment, had no changes in dry gonad and intestine weights. However, the 15 °C group had wider diameter of test and a higher dry weight of gonads and intestine. At this temperature, the gonadal stages for males were similar to the environment, but females had more advanced stages. Conclusions: Temperature of 15°C could be optimal for assimilating food and obtaining energy. Gonads and intestine would be showing changes in the short term, unlike the calcified organs (test and Aristotle's lantern).

The reproductive cycle of the sea urchin Lytechinus variegatus (Echinodermata: Echinoidea) in southern Brazil / Ciclo reproductive de Lytechinus variegatus (Lamarck, 1819) (Echinodermata: Echinoidea) en el sur de Brasil

Abstract Lytechinus variegatus (Lamarck) is a common echinoid found on the Atlantic coast of America from North Carolina to southern Brazil and their populations inhabit sub littoral shallow-water environments. This research examined some aspects of reproduction in the southern limit of distribution of the species. A total of 86 adult individuals of L. variegatus (50.8 to 77.0 mm test diameter) were manually collected from September 2000 to September 2001 along the unconsolidated bottoms at the eurihaline sector of Paranaguá Bay (48° 19' W - 25° 35' S) for histological characterization of gametogenesis, sex ratio and gonadal index (GI) evaluation. This population showed a synchronicity in maturation and spawning events (autumn and winter respectively), with a 1:1 sex ratio (χ2 = 2.57, df = 7, p < 0.05). The GI increase was associated with storage of nutritional resources periods (resting stages and proliferation) that occurred between late winter and spring. Biometric analyzes indicated a greater investment in size and/or quantity of gametes between late spring and summer, when it was possible to observe mature sperm occupying on average 63.9 % of the follicular lumen and oocytes reaching values of 70.0 to 75.0 μm. Mature oocyte mean size is the highest diameter of those developed by other regular echinoids in the same latitude. However, the average diameter of mature oocytes of L. variegatus in the southern limit of its distribution was lower than the values recorded for the northern hemisphere. Rev. Biol. Trop. 63 (Suppl. 2): 243-250. Epub 2015 June 01.

Resumen Lytechinus variegatus (Lamarck) es un equinoide común en la costa atlántica de América, desde Carolina del Norte, Estados Unidos, al sur del Brasil y sus poblaciones habitan ambientes sublitorales de aguas someras. Este trabajo examina algunos aspectos de la reproducción en el límite sur de distribución de la especie. Un total de 86 individuos adultos (50.8 a 77.0 mm de diámetro de testa) fueron colectados manualmente de septiembre de 2000 a setiembre de 2001, en fondos blandos del sector eurihalino de la bahía de Paranaguá (48° 19' W - 25° 35' S), para caracterización histológica, proporción de sexos y evaluación del índice gonadal (IG). La población exhibió sincronización en los eventos de maduración y liberación de gametos (otoño e invierno, respectivamente), con una proporción de sexos de 1:1 (χ2 = 2.57, df = 7, p < 0.05). El aumento del IG estuvo asociado a periodos de acumulación de recursos nutricionales (estadios de reposo y proliferación) que ocurrieron entre el final del invierno y el verano. Análisis biométricos indican una gran inversión en tamaño y cantidad de gametos entre final de primavera y verano, cuando es posible observar gametos maduros ocupando, en promedio 63.9 % del lumen folicular, y ovocitos alcanzando diámetros de 70 a 75 μm. El tamaño medio de los ovocitos maduros es el mayor entre los equinodermos regulares de la misma latitud. Sin embargo, el tamaño medio del diámetro de los ovocitos de L. variegatus en su límite sur de distribución es menor que los valores registrados para el hemisferio norte. Llegamos a la conclusión de que a través de su distribuición geográfica extensa, los factores ambientales locales modulan el ritmo y la magnitud de la reproducción en poblaciones de este equinodermo.