Paracentrotus lividus

Biol. Mar. Mediterr. (2012), 19 (1): 156-157
A. Fabbrocini, M.M.A. Maselli, R. D’Adamo
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze Marine, UOS Lesina,
Via Pola, 4 - 71010 Lesina (FG), Italia.
[email protected]
EFFETTI DEL REGIME ALIMENTARE E DI ILLUMINAZIONE
SULLE GONADI DEL RICCIO DI MARE
PARACENTROTUS LIVIDUS (LMK, 1816)
EFFECTS OF FEEDING AND LIGHT REGIME ON THE GONAD
OF THE SEA URCHIN PARACENTROTUS LIVIDUS (LMK, 1816)
Abstract - Paracentrotus lividus (Echinodermata: Echinoidea) adult specimens were reared in a
recirculating aquarium under controlled conditions up to 4 weeks to evaluate the effect of the light and
feeding regime on gonad growth. Gonad yield and reproductive conditions were influenced by feeding
regime, while light regime proved to have no effect on them.
Key-words: sea urchin, Paracentrotus lividus, recirculating aquarium, gonad index, reproductive cycle.
Introduzione - I ricci di mare della specie Paracentrotus lividus sono allevati sia
per l’elevato valore commerciale che per la produzione di gameti da utilizzare in
laboratorio (Fabbrocini e D’Adamo, 2011). La sincronizzazione del ciclo riproduttivo
negli esemplari in allevamento è fondamentale per il successo della procedura
di induzione della maturazione sessuale. Regime alimentare e fotoperiodo sono
considerati fattori chiave per il controllo del loro ciclo riproduttivo (Shpigel et al.,
2004; McCarron et al., 2010). Obiettivo di questo lavoro è stato la valutazione degli
effetti combinati di due diversi regimi alimentari e di illuminazione sulle gonadi di
P. lividus adulti, sottoposti a periodi brevi di stabulazione (4 settimane).
Materiali e metodi - Quaranta esemplari adulti di P. lividus sono stati allevati
per 4 settimane in un sistema a circuito chiuso (18±1 °C, 36‰) sperimentando due
diverse condizioni di alimentazione (digiuno; mangime artificiale, 1.5% biomassa/die)
e di illuminazione (buio; fotoperiodo naturale: 15h luce/9h buio). Dieci animali al t0
e tutti gli esemplari (40) al termine della prova sono stati sacrificati per il calcolo
dell’indice gonadico (GI) e l’analisi istologica delle gonadi (Fabbrocini e D’Adamo,
2010a); le condizioni riproduttive delle gonadi sono state classificate secondo Byrne
(1990). Gli effetti sul GI del regime alimentare e di illuminazione sono stati valutati
mediante ANOVA a due vie e Tukey’s post hoc test.
Risultati - L’indice gonadico (Fig. 1A) rimane intorno a 12 durante le 4 settimane
di allevamento negli esemplari alimentati, mentre scende intorno a 4 in quelli tenuti
a digiuno. L’alimentazione ha un significativo effetto sul GI (F=48.59, P<0.001),
che risulta sempre significativamente maggiore negli esemplari alimentati (P<0.001);
nessuna significativa differenza è stata invece riscontrata in relazione alle due
diverse condizioni di illuminazione. Dopo 4 settimane di alimentazione (Fig. 1B),
gli esemplari allevati in regime di fotoperiodo naturale sono quasi tutti nella fase
di emissione (V), con gonadi piene di gameti maturi o in via di maturazione; anche
negli esemplari in fase VI sono comunque presenti grandi quantità di gameti non
ancora emessi; negli esemplari allevati al buio, invece, la presenza di gonadi con
gameti maturi ed in via di maturazione (stadi IV-V) risulta meno frequente, anche se
ancora una volta gli esemplari in fase VI hanno gonadi ricche di gameti non ancora
emessi. Gli esemplari non alimentati sono quasi tutti in fase di post-emissione (VI),
esemplari in fase VI hanno gonadi ricche di gameti non ancora emessi. Gli esemplari
Effetti del regime alimentare e di illuminazione sulle gonai del riccio di mare P. lividus
157
non alimentati sono quasi tutti in fase di post-emissione (VI), con le gonadi ormai
vuote e pochi gameti relitti in via di riassorbimento, in accordo con i valori di GI
con le gonadi ormai
vuote e pochi gameti relitti in via di riassorbimento, in accordo
significativamente
inferiori.
con i valori di GI significativamente inferiori.
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
A
fotop. naturale
buio
B
recovery-I
mature-IV
growing-II
spawning-V
premature-III
spent-VI
100%
80%
60%
40%
20%
0%
t0
alimentati
fotop. nat.
non alimentati
t0
alimentati
buio
fotop. nat.
buio
non alimentati
Fig. 11 - - Indicegonadico
gonadico(A)
(A)e estadio
stadioriproduttivo
riproduttivo
delle
gonadi
momento
prelievo
Fig.
Indice
delle
gonadi
(B)(B)
al al
momento
deldel
prelievo
(t0)(t0)
eded
al
al termine
4 settimane
nelle condizioni
varie condizioni
sperimentali.
termine
delle delle
4 settimane
nelle varie
sperimentali.
Gonad Index
Index (A)
conditions
(B) on(B)
sampling
(t0) and (t0)
afterand
4-wkafter
rearing
in
Gonad
(A) and
and gonad
gonadreproductive
reproductive
conditions
on sampling
4-wk
the various
conditions. conditions.
rearing
in theexperimental
various experimental
Conclusioni - La maggior parte degli esemplari di riccio di mare presentavano al
momento del prelievo (t0, Aprile) gonadi ricche di gameti maturi ed in maturazione
Conclusioni
- La già
maggior
parte degli
esemplari (Fabbrocini
di riccio di mare
presentavano
al
(stadi
IV-V), come
riscontrato
in quest’area
e D’Adamo,
2010b).
momento
del
prelievo
(t0,
Aprile)
gonadi
ricche
di
gameti
maturi
ed
in
maturazione
L’elevata disponibilità di cibo ha poi favorito la maturazione delle gonadi, che invece
(stadi IV-V), come già riscontrato in quest’area (Fabbrocini e D’Adamo, 2010b).
sono
regredite in assenza di alimentazione (Fabbrocini e D’Adamo, 2010a). Sebbene
L’elevata disponibilità di cibo ha poi favorito la maturazione delle gonadi, che
per
tempi
di allevamento
(12-24 settimane)
in P. lividus
la crescita
delle
invece sono
regredite in medio-lunghi
assenza di alimentazione
(Fabbrocini
e D’Adamo,
2010a).
gonadi
sia
maggiore
quando
maggiori
sono
le
ore
di
buio
(Shpigel
et
al.,
2004)
Sebbene per tempi di allevamento medio-lunghi (12-24 settimane) in P. lividus lae
l’assenza
di illuminazione
induca un
aumento
della sono
velocità
di ingestione
del cibo
crescita delle
gonadi sia maggiore
quando
maggiori
le ore
di buio (Shpigel
et
al., 2004) e et
l’assenza
di illuminazione
induca
aumento della risulta
velocità
di ingestione
(McCarron
al., 2010),
per tempi molto
ridottiunl’alimentazione
essere
il fattore
del cibo (McCarron
et al., 2010),
permaturazione
tempi moltogonadale.
ridotti l’alimentazione
risulta
essere
fondamentale
per l’induzione
della
In conclusione,
quando
le
il
fattore
fondamentale
per
l’induzione
della
maturazione
gonadale.
In
conclusione,
condizioni riproduttive consentono brevi periodi di stabulazione, la sincronizzazione
quando
le condizioni
consentono
periodi di
la
delle
gonadi
verso gli riproduttive
stadi di emissione
o dibrevi
regressione
puòstabulazione,
essere indotta
sincronizzazione delle gonadi verso gli stadi di emissione o di regressione può essere
controllando
semplicemente il regime alimentare, senza necessità di stressare gli
indotta controllando semplicemente il regime alimentare, senza necessità di stressare
animali
alterando
il fotoperiodo
cui erano
espostiesposti
in ambiente
naturale.
gli animali alterando
il fotoperiodo
cui erano
in ambiente
naturale.
Bibliografia
Bibliografia
BYRNE M. (1990) - Annual reproductive cycles of the commercial sea urchin P. lividus from an
BYRNEintertidal
M. (1990)and
- Annual
reproductive
cyclesonofthe
thewest
commercial
urchin
P. Biol.,
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from275an
exposed
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Mar.
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FABBROCINI A., D’ADAMO R. (2010a) - Gamete maturation and gonad growth in fed and
sea urchin
lividus
(Lmk,
1816).(Lmk,
J. Shellfish
29 (4): 1051-1059.
starvedP.sea
urchin
P. lividus
1816).Res.,
J. Shellfish
Res., 29 (4): 1051-1059.
FABBROCINI
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the gonads
gonads of
FABBROCINI A., D’ADAMO R. (2010b) - Histological examination
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P. lividus
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(Lmk,
1816)
fromfrom
the Southern
Adriatic
coast.coast.
Biol. Mar.
17 (1):17272-273.
(Lmk,
1816)
the Southern
Adriatic
Biol. Mediterr.,
Mar. Mediterr.,
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FABBROCINI
Gametes and
and embryos
embryos of
of sea
sea urchins
urchins (P.
lividus, Lmk
Lmk
FABBROCINI A.,
A., D’ADAMO
D’ADAMO R.
R. (2011)
(2011) -- Gametes
(P. lividus,
1816)
reared
in confined
conditions:
theirtheir
use use
in toxicity
bioassays.
Chem.
& Ecol.,
27 (2):
105-115.
1816)
reared
in confined
conditions:
in toxicity
bioassays.
Chem.
& Ecol.,
27 (2):
105-115.
McCARRON
G., KERRY
J., MOUZAKITIS
G. (2010)
experimental
assessment
McCARRONE.,
E.,BURNELL
BURNELL
G., KERRY
J., MOUZAKITIS
G.- An
(2010)
- An experimental
on the
effects ofonphotoperiod
on thetreatments
somatic and
growth
the juvenile
European
assessment
the effects treatments
of photoperiod
ongonadal
the somatic
andofgonadal
growth
of the
juvenile
European
purple
sea urchin
lividus.
Aquacult. Res., 41 (7): 1072-1081.
purple
sea urchin
P. lividus.
Aquacult.
Res.,P.41
(7): 1072-1081.
SHPIGEL M.,
M., McBRIDE
McBRIDE S.C.,
S.C., MARCIANO
MARCIANO S.,
S., RON,
RON, S.,
S., BEN-AMOTZ
BEN-AMOTZ A.
A. (2004)
(2004) -- Improving
SHPIGEL
Improving
gonad
colour
and somatic
the European
sea P.
urchin
P. Aquaculture,
lividus. Aquaculture,
245: 101gonad
colour
and somatic
index index
in the in
European
sea urchin
lividus.
245: 101-109.
109.