Published November 20, 2021
| Version v1
Publication
Open
The short and long-term implications of warming and increased sea water pCO2 on the physiological response of a temperate neogastropod species
- 1. National Oceanography Centre
- 2. University of Southampton
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
Abstract Global average temperatures and seawater pCO 2 have rapidly increased due to the oceanic uptake of atmospheric carbon dioxide producing severe consequences for a broad range of species. The impacts on marine ectotherms have been largely reported at short-term scales (i.e. from days to weeks); however, the prolonged effects on long-term processes such as reproduction have received little attention. The gastropod Ocenebra erinaceus is a key predator structuring communities on rocky shores of the French and UK coasts. Even though rocky shore species are regarded as being very tolerant to changes in temperature and pH, many of them are living near their upper tolerance limits, making them susceptible to rapid environmental changes. Here, we report that future mean seawater conditions (RCP8.5, + 3 °C and ~ 900 μatm CO 2 ) do not significantly affect the physiology and molecular response of O. erinaceus adults after 132 days. During the first 50 days, there was a slight impact on oxygen consumption rates and body weight; however, after 95 days of exposure, gastropods fully acclimated to the experimental condition. Despite this, reproduction in females exposed to these future seawater conditions ceased after long-term exposure (~ 10 months). Therefore, in the short-term, O. erinaceus appear to be capable of full compensation; however, in the long-term, they fail to invest in reproduction. We conclude studies should be based on combined results from both short- and long-term effects, to present realistic projections of the ecological consequences of climate warming.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ارتفع متوسط درجات الحرارة العالمية وثاني أكسيد الكربون في مياه البحر بسرعة بسبب امتصاص المحيطات لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مما أدى إلى عواقب وخيمة على مجموعة واسعة من الأنواع. تم الإبلاغ عن التأثيرات على الحرارة الخارجية البحرية إلى حد كبير على نطاقات قصيرة الأجل (أي من أيام إلى أسابيع )؛ ومع ذلك، فإن الآثار الطويلة الأجل على العمليات طويلة الأجل مثل التكاثر لم تحظ باهتمام كبير. تعد الباستروبود Ocenebra erinaceus من الحيوانات المفترسة الرئيسية التي تقوم بهيكلة المجتمعات على الشواطئ الصخرية للسواحل الفرنسية والبريطانية. على الرغم من أن أنواع الشواطئ الصخرية تعتبر متسامحة للغاية مع التغيرات في درجة الحرارة ودرجة الحموضة، إلا أن العديد منها يعيش بالقرب من حدود التسامح القصوى، مما يجعلها عرضة للتغيرات البيئية السريعة. هنا، نذكر أن ظروف مياه البحر المتوسطة في المستقبل (RCP8.5، + 3 درجات مئوية و ~ 900 ميكرو متر من ثاني أكسيد الكربون) لا تؤثر بشكل كبير على علم وظائف الأعضاء والاستجابة الجزيئية للبالغين O. erinaceus بعد 132 يومًا. خلال الخمسين يومًا الأولى، كان هناك تأثير طفيف على معدلات استهلاك الأكسجين ووزن الجسم ؛ ومع ذلك، بعد 95 يومًا من التعرض، تأقلمت البطن تمامًا مع الحالة التجريبية. على الرغم من ذلك، توقف التكاثر لدى الإناث المعرضات لظروف مياه البحر المستقبلية هذه بعد التعرض طويل الأجل (حوالي 10 أشهر). لذلك، على المدى القصير، يبدو أن O. erinaceus قادر على التعويض الكامل ؛ ومع ذلك، على المدى الطويل، يفشلون في الاستثمار في التكاثر. نستنتج أن الدراسات يجب أن تستند إلى نتائج مجمعة من التأثيرات قصيرة وطويلة الأجل، لتقديم توقعات واقعية للعواقب البيئية للاحترار المناخي.Translated Description (French)
Résumé Les températures moyennes mondiales et le pCO 2 de l'eau de mer ont rapidement augmenté en raison de l'absorption océanique du dioxyde de carbone atmosphérique produisant de graves conséquences pour un large éventail d'espèces. Les impacts sur les ectothermes marins ont été largement signalés à court terme (c'est-à-dire de quelques jours à quelques semaines) ; cependant, les effets prolongés sur les processus à long terme tels que la reproduction ont reçu peu d'attention. Le gastéropode Ocenebra erinaceus est un prédateur clé structurant les communautés sur les côtes rocheuses des côtes françaises et britanniques. Même si les espèces de rivages rocheux sont considérées comme très tolérantes aux changements de température et de pH, beaucoup d'entre elles vivent près de leurs limites de tolérance supérieures, ce qui les rend sensibles aux changements environnementaux rapides. Ici, nous rapportons que les conditions moyennes futures de l'eau de mer (RCP8.5, + 3 °C et ~ 900 μatm de CO 2 ) n'affectent pas de manière significative la physiologie et la réponse moléculaire des adultes O. erinaceus après 132 jours. Au cours des 50 premiers jours, il y a eu un léger impact sur les taux de consommation d'oxygène et le poids corporel ; cependant, après 95 jours d'exposition, les gastéropodes se sont complètement acclimatés à la condition expérimentale. Malgré cela, la reproduction chez les femelles exposées à ces futures conditions d'eau de mer a cessé après une exposition à long terme (~ 10 mois). Par conséquent, à court terme, O. erinaceus semble être capable de compenser pleinement ; cependant, à long terme, ils n'investissent pas dans la reproduction. Nous concluons que les études devraient être basées sur des résultats combinés d'effets à court et à long terme, afin de présenter des projections réalistes des conséquences écologiques du réchauffement climatique.Translated Description (Spanish)
Resumen Las temperaturas medias globales y la pCO 2 del agua de mar han aumentado rápidamente debido a la absorción oceánica de dióxido de carbono atmosférico que produce graves consecuencias para una amplia gama de especies. Los impactos en los ectotermos marinos se han informado en gran medida a escalas a corto plazo (es decir, de días a semanas); sin embargo, los efectos prolongados en los procesos a largo plazo, como la reproducción, han recibido poca atención. El gasterópodo Ocenebra erinaceus es un depredador clave que estructura las comunidades en las costas rocosas de las costas francesas y británicas. Aunque se considera que las especies de costas rocosas son muy tolerantes a los cambios de temperatura y pH, muchas de ellas viven cerca de sus límites superiores de tolerancia, lo que las hace susceptibles a cambios ambientales rápidos. Aquí, informamos que las condiciones medias futuras del agua de mar (RCP8.5, + 3 ° C y ~ 900 μatm CO 2 ) no afectan significativamente la fisiología y la respuesta molecular de los adultos de O. erinaceus después de 132 días. Durante los primeros 50 días, hubo un ligero impacto en las tasas de consumo de oxígeno y el peso corporal; sin embargo, después de 95 días de exposición, los gasterópodos se aclimataron completamente a la condición experimental. A pesar de esto, la reproducción en hembras expuestas a estas condiciones futuras de agua de mar cesó después de la exposición a largo plazo (~ 10 meses). Por lo tanto, a corto plazo, O. erinaceus parece ser capaz de una compensación completa; sin embargo, a largo plazo, no invierten en la reproducción. Concluimos que los estudios deben basarse en resultados combinados de efectos tanto a corto como a largo plazo, para presentar proyecciones realistas de las consecuencias ecológicas del calentamiento climático.Files
s00227-021-03990-0.pdf.pdf
Files
(990.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f2e4167a2a2b0f2c8ec8d649beae63d3
|
990.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الآثار قصيرة وطويلة الأجل للاحترار وزيادة ثاني أكسيد الكربون في مياه البحر على الاستجابة الفسيولوجية لأنواع البطن المعتدلة
- Translated title (French)
- Les implications à court et à long terme du réchauffement et de l'augmentation de la pCO2 de l'eau de mer sur la réponse physiologique d'une espèce de néogastropode tempérée
- Translated title (Spanish)
- Las implicaciones a corto y largo plazo del calentamiento y el aumento de la pCO2 del agua de mar en la respuesta fisiológica de una especie de neogastrópodo templado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3217653375
- DOI
- 10.1007/s00227-021-03990-0
References
- https://openalex.org/W1538342514
- https://openalex.org/W1971391461
- https://openalex.org/W1973958881
- https://openalex.org/W1976185012
- https://openalex.org/W2018845273
- https://openalex.org/W2030389741
- https://openalex.org/W2031748060
- https://openalex.org/W2038561967
- https://openalex.org/W2059770691
- https://openalex.org/W2073320426
- https://openalex.org/W2079961131
- https://openalex.org/W2081395300
- https://openalex.org/W2095807316
- https://openalex.org/W2102600357
- https://openalex.org/W2105798512
- https://openalex.org/W2113297575
- https://openalex.org/W2132791458
- https://openalex.org/W2132881865
- https://openalex.org/W2141707502
- https://openalex.org/W2141945885
- https://openalex.org/W2143780934
- https://openalex.org/W2149614710
- https://openalex.org/W2149825336
- https://openalex.org/W2152187682
- https://openalex.org/W2153100309
- https://openalex.org/W2153174297
- https://openalex.org/W2155352405
- https://openalex.org/W2161972557
- https://openalex.org/W2164586302
- https://openalex.org/W2168420558
- https://openalex.org/W2169597073
- https://openalex.org/W2171420863
- https://openalex.org/W2171984413
- https://openalex.org/W2220416880
- https://openalex.org/W2336832223
- https://openalex.org/W2413757367
- https://openalex.org/W2432973409
- https://openalex.org/W3080133632
- https://openalex.org/W4213327538
- https://openalex.org/W4299446667