Published November 25, 2020 | Version v1
Publication Open

Locomotor responses to salt stress in native and invasive mud‐tidal gastropod populations (<i>Batillaria</i>)

  • 1. Duy Tan University
  • 2. Ewha Womans University
  • 3. Vietnam Academy of Science and Technology

Description

Abstract Plasticity in salt tolerance can be crucial for successful biological invasions of novel habitats by marine gastropods. The intertidal snail Batillaria attramentaria , which is native to East Asia but invaded the western shores of North America from Japan 80 years ago, provides an opportunity to examine how environmental salinity may shape behavioral and morphological traits. In this study, we compared the movement distance of four B. attramentaria populations from native (Korea and Japan) and introduced (United States) habitats under various salinity levels (13, 23, 33, and 43 PSU) during 30 days of exposure in the lab. We sequenced a partial mitochondrial CO1 gene to infer phylogenetic relationships among populations and confirmed two divergent mitochondrial lineages constituting our sample sets. Using a statistical model‐selection approach, we investigated the effects of geographic distribution and genetic composition on locomotor performance in response to salt stress. Snails exposed to acute low salinity (13 PSU) reduced their locomotion and were unable to perform at their normal level (the moving pace of snails exposed to 33 PSU). We did not detect any meaningful differences in locomotor response to salt stress between the two genetic lineages or between the native snails (Japan vs. Korea populations), but we found significant locomotor differences between the native and introduced groups (Japan or Korea vs. the United States). We suggest that the greater magnitude of tidal salinity fluctuation at the US location may have influenced locomotor responses to salt stress in introduced snails.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

اللدونة المجردة في تحمل الملح يمكن أن تكون حاسمة لنجاح الغزوات البيولوجية للموائل الجديدة من قبل بطون الأرجل البحرية. يوفر الحلزون المدّي Batillaria attramentaria، الذي يعود أصله إلى شرق آسيا ولكنه غزا الشواطئ الغربية لأمريكا الشمالية من اليابان قبل 80 عامًا، فرصة لدراسة كيف يمكن أن تشكل الملوحة البيئية السمات السلوكية والمورفولوجية. في هذه الدراسة، قارنا مسافة حركة أربعة من مجموعات B. attramentaria من السكان الأصليين (كوريا واليابان) وأدخلنا موائل (الولايات المتحدة) تحت مستويات ملوحة مختلفة (13 و 23 و 33 و 43 PSU) خلال 30 يومًا من التعرض في المختبر. قمنا بتسلسل جين CO1 للميتوكوندريا جزئيًا لاستنتاج العلاقات الوراثية بين السكان وأكدنا وجود سلالتين متباعدتين من الميتوكوندريا تشكلان مجموعتنا من العينات. باستخدام نهج اختيار النموذج الإحصائي، قمنا بالتحقيق في آثار التوزيع الجغرافي والتركيب الجيني على الأداء الحركي استجابة لإجهاد الملح. قللت القواقع المعرضة للملوحة المنخفضة الحادة (13 PSU) من حركتها ولم تتمكن من الأداء عند مستواها الطبيعي (الوتيرة المتحركة للقواقع المعرضة لـ 33 PSU). لم نكتشف أي اختلافات ذات مغزى في الاستجابة الحركية للإجهاد الملحي بين السلالة الوراثية أو بين الحلزونات الأصلية (سكان اليابان مقابل كوريا)، لكننا وجدنا اختلافات حركية كبيرة بين المجموعات الأصلية والمقدمة (اليابان أو كوريا مقابل الولايات المتحدة). نقترح أن الحجم الأكبر لتقلبات ملوحة المد والجزر في موقع الولايات المتحدة قد يكون قد أثر على الاستجابات الحركية للإجهاد الملحي في القواقع المدخلة.

Translated Description (French)

Résumé La plasticité dans la tolérance au sel peut être cruciale pour le succès des invasions biologiques de nouveaux habitats par les gastéropodes marins. L'escargot intertidal Batillaria attramentaria, originaire d'Asie de l'Est mais qui a envahi les côtes occidentales de l'Amérique du Nord depuis le Japon il y a 80 ans, offre l'occasion d'examiner comment la salinité environnementale peut façonner les traits comportementaux et morphologiques. Dans cette étude, nous avons comparé la distance de déplacement de quatre populations de B. attramentaria à partir d'habitats indigènes (Corée et Japon) et introduits (États-Unis) sous divers niveaux de salinité (13, 23, 33 et 43 PSU) pendant 30 jours d'exposition en laboratoire. Nous avons séquencé un gène CO1 mitochondrial partiel pour déduire des relations phylogénétiques entre les populations et avons confirmé deux lignées mitochondriales divergentes constituant nos ensembles d'échantillons. À l'aide d'une approche de sélection de modèles statistiques, nous avons étudié les effets de la distribution géographique et de la composition génétique sur la performance locomotrice en réponse au stress salin. Les escargots exposés à une faible salinité aiguë (13 PSU) ont réduit leur locomotion et ont été incapables de fonctionner à leur niveau normal (le rythme de déplacement des escargots exposés à 33 PSU). Nous n'avons pas détecté de différences significatives dans la réponse locomotrice au stress salin entre les deux lignées génétiques ou entre les escargots indigènes (populations Japon vs Corée), mais nous avons trouvé des différences locomotrices significatives entre les groupes indigènes et introduits (Japon ou Corée vs États-Unis). Nous suggérons que la plus grande amplitude de la fluctuation de la salinité des marées aux États-Unis pourrait avoir influencé les réponses locomotrices au stress salin chez les escargots introduits.

Translated Description (Spanish)

Resumen La plasticidad en la tolerancia a la sal puede ser crucial para el éxito de las invasiones biológicas de nuevos hábitats por parte de los gasterópodos marinos. El caracol intermareal Batillaria attramentaria , que es nativo de Asia oriental pero invadió las costas occidentales de América del Norte desde Japón hace 80 años, brinda la oportunidad de examinar cómo la salinidad ambiental puede dar forma a los rasgos de comportamiento y morfológicos. En este estudio, comparamos la distancia de movimiento de cuatro poblaciones de B. attramentaria de hábitats nativos (Corea y Japón) e introducidos (Estados Unidos) bajo varios niveles de salinidad (13, 23, 33 y 43 PSU) durante 30 días de exposición en el laboratorio. Secuenciamos un gen CO1 mitocondrial parcial para inferir relaciones filogenéticas entre poblaciones y confirmamos dos linajes mitocondriales divergentes que constituyen nuestros conjuntos de muestras. Utilizando un enfoque deselección de modelos estadísticos, investigamos los efectos de la distribución geográfica y la composición genética en el rendimiento locomotor en respuesta al estrés salino. Los caracoles expuestos a una baja salinidad aguda (13 PSU) redujeron su locomoción y no pudieron desempeñarse a su nivel normal (el ritmo de movimiento de los caracoles expuestos a 33 PSU). No detectamos diferencias significativas en la respuesta locomotora al estrés salino entre los dos linajes genéticos o entre los caracoles nativos (poblaciones de Japón vs. Corea), pero encontramos diferencias locomotoras significativas entre los grupos nativos e introducidos (Japón o Corea vs. Estados Unidos). Sugerimos que la mayor magnitud de la fluctuación de la salinidad de las mareas en la ubicación de EE. UU. puede haber influido en las respuestas locomotoras al estrés salino en los caracoles introducidos.

Files

ece3.7065.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:707c25cbfee140eee08e0501529b2e55
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستجابات الحركية للإجهاد الملحي في تجمعات الطين والمد والجزر الأصلية والغازية (<i>باتيلاريا</i>)
Translated title (French)
Réponses locomotrices au stress salin dans les populations indigènes et invasives de gastéropodes de marée (<i>Batillaria</i>)
Translated title (Spanish)
Respuestas locomotoras al estrés salino en poblaciones nativas e invasivas de gasterópodos demarea de lodo (<i>Batillaria</i>)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3045838869
DOI
10.1002/ece3.7065

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W1487781539
  • https://openalex.org/W1525638370
  • https://openalex.org/W1542192696
  • https://openalex.org/W1814244002
  • https://openalex.org/W1947727888
  • https://openalex.org/W1966999373
  • https://openalex.org/W1974432257
  • https://openalex.org/W1979680609
  • https://openalex.org/W1980502213
  • https://openalex.org/W1983753991
  • https://openalex.org/W1986997102
  • https://openalex.org/W1999635025
  • https://openalex.org/W2006864606
  • https://openalex.org/W2009435671
  • https://openalex.org/W2017055688
  • https://openalex.org/W2018407989
  • https://openalex.org/W2019736693
  • https://openalex.org/W2028716259
  • https://openalex.org/W2034273024
  • https://openalex.org/W2038259686
  • https://openalex.org/W2046956755
  • https://openalex.org/W2048256915
  • https://openalex.org/W2056999953
  • https://openalex.org/W2058673052
  • https://openalex.org/W2060658163
  • https://openalex.org/W2066124437
  • https://openalex.org/W2078402959
  • https://openalex.org/W2078698300
  • https://openalex.org/W2080658252
  • https://openalex.org/W2088607175
  • https://openalex.org/W2091380954
  • https://openalex.org/W2091394640
  • https://openalex.org/W2093755518
  • https://openalex.org/W2093774931
  • https://openalex.org/W2095846568
  • https://openalex.org/W2097706568
  • https://openalex.org/W2104257176
  • https://openalex.org/W2109609169
  • https://openalex.org/W2112388438
  • https://openalex.org/W2113844354
  • https://openalex.org/W2116914800
  • https://openalex.org/W2117600016
  • https://openalex.org/W2119334977
  • https://openalex.org/W2128880918
  • https://openalex.org/W2134478916
  • https://openalex.org/W2141551862
  • https://openalex.org/W2144366460
  • https://openalex.org/W2152145222
  • https://openalex.org/W2165865285
  • https://openalex.org/W2171304861
  • https://openalex.org/W2183351304
  • https://openalex.org/W2275574763
  • https://openalex.org/W2560398185
  • https://openalex.org/W2582743722
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2946710344
  • https://openalex.org/W3002902397
  • https://openalex.org/W3021536060
  • https://openalex.org/W3045838869
  • https://openalex.org/W3086315876
  • https://openalex.org/W3188875553