Early morphological variation and induction of phenotypic plasticity in Patagonian pejerrey

The aim of this work was to study two aspects of phenotypic plasticity in the Patagonian pejerrey Odontesthes hatcheri (Teleostei: Atherinopsidae) the dependence of the early morphology on developmental time and temperature, and the induction of morphological changes by controlled feeding in juveniles. Newly hatched free embryos, incubated at two different temperatures (13 and 18oC), and juveniles were used for the study and induction of phenotypic plasticity. Body and head shapes were analyzed with geometric morphometrics and linear measurements. Our results showed that shape variation at hatching was related to the bending of the embryo head on the yolk sac, increasing the head-trunk angle due to progressive straightening of the embryo. The head-trunk angle was related with temperature at incubation, with embryos incubated at higher temperature being more bent. Embryos that hatched earlier had bigger yolk sacs than those that hatched later. In juveniles, controlled feeding experiments added new morphological variation to that of wild juveniles. In all comparisons, the slenderness of the head, the size of premaxilla and jaw, and the position of the eye showed an enlarged variation due to controlled feeding. These results will contribute to comprehending the complexity of the morphological variation of O. hatcheri.

O objetivo deste trabalho foi estudar a variação morfológica e plasticidade fenotípica do peixe-rei da Patagônia Odontesthes hatcheri (Teleostei: Atherinopsidae), a dependência da morfologia inicial no tempo de desenvolvimento e temperatura, e a indução de alterações morfológicas pela alimentação controlada em juvenis. Embriões recém-nascidos, incubados a duas temperaturas diferentes (13 e 18oC) e juvenis foram utilizados para o estudo de indução de plasticidade fenotípica. Formas do corpo e cabeça foram analisadas com técnicas de morfometria geométrica e medições lineares. Os nossos resultados mostraram que a variação da forma no nascimento foi relacionada com a curvatura da cabeça do embrião no saco vitelino, aumentando o ângulo de cabeça-tronco devido ao endireitamento progressivo do embrião. O ângulo da cabeça-tronco relacionou-se com a temperatura de incubação, com os embriões incubados na temperatura elevada sendo mais curvados. Os embriões que eclodiram mais cedo tinham sacos vitelinos maiores do que aqueles que eclodiram tardiamente. Em juvenis, os experimentos de alimentação controlada adicionaram nova variação morfológica àquela dos juvenis selvagens. Em todas as comparações, a espessura da cabeça, o tamanho da pré-maxila e mandíbula, e a posição do olho mostraram uma maior variação devido à alimentação controlada. Estes resultados irão contribuir para a compreensão da complexidade da variação morfológica de O. hatcheri.

The effect of rearing temperature in larval development of pejerrey, Odontesthes bonariensis: morphological indicators of development

It is well known that in pejerrey water temperature not only affects growth rates but also directs the sexual differentiation process. This fact rise the question of how different the development of pejerrey larvae of the same age is when reared at different temperatures. A description of developmental stages for the embryonic and larval periods of the pejerrey, Odontesthes bonariensis, and the influence of rearing temperature on larval development are presented. Then, larval development was studied at three rearing temperatures, and changes in general morphology, fin morphology, and caudal fin structure have been taken into consideration within the thermal range involved in the temperature sex determination of this species. Fin fold reabsorption, caudal fin formation, and body shape were selected to follow the events leading to the acquisition of the juvenile morphology. The juvenile phenotype was defined when the fin fold was reabsorpted and the caudal fin acquired its definitive homocercal structure. The moment at which the juvenile phenotype was achieved, was evaluated in relation to larval age, size and, shape. The size resulted as the best indicator of development in pejerrey.

A temperatura da água não afeta apenas as taxas de crescimento no peixe-rei, mas também direciona o processo de diferenciação sexual. Este fato levanta o questionamento de quão diferente é o desenvolvimento de larvas do peixe-rei da mesma idade quando criadas em temperaturas diferentes. Este trabalho teve como objetivo apresentar uma descrição do de desenvolvimento de embriões e larvas do peixe-rei, Odontesthes bonariensis, e a influência da temperatura de criação no desenvolvimento das larvas. Neste trabalho, o desenvolvimento das larvas foi estudado em três temperaturas diferentes de cultivo. Foram consideradas as alterações ocorridas na morfologia geral, assim como na morfologia e na estrutura da nadadeira caudal dentro da variação termal da temperatura de determinação sexual desta espécie. A taxa de reabsorção da membrana embrionária, a formação da cauda e o formato do corpo foram selecionados para acompanhar os eventos que levam à aquisição da morfologia juvenil. O fenótipo juvenil foi definido quando a nadadeira caudal foi reabsorvida e a cauda adquiriu a estrutura homocerca. O momento no qual o fenótipo juvenil foi atingido, foi avaliado quanto à idade, tamanho e formato da larva, sendo que o tamanho resultou no melhor indicador do desenvolvimento do peixe-rei.