Паразитические черви-потребители яиц как потенциальный биомаркер для управления рыболовством
Факт из жизни синих крабов в Чесапикском заливе: паразитические черви, питающиеся яйцами
Черви, питающиеся яйцами синих крабов, могут показаться ночным кошмаром, но они просто являются частью жизни синих крабов в Чесапикском заливе.
Новое исследование
Недавно опубликованное в журнале PLOS One исследование учёных из Школы Бэттена при Университете Уильяма и Мэри и Виргинского института морских наук (VIMS) предполагает, что эти черви могут служить ценным биомаркером для управления рыболовством.
Исторические минимумы
Согласно последним данным Winter Dredge Survey, проведённого Школой прибрежных и морских наук Бэттена и VIMS в сотрудничестве с Департаментом природных ресурсов Мэриленда, в Чесапикском заливе зарегистрировано исторически низкое количество синих крабов. Это вызвало обеспокоенность среди многих участников рыбной ловли и подчеркнуло необходимость в новых инструментах, которые помогут сбалансировать экономические и экологические приоритеты — возможно, это исследование поможет в решении этой задачи.
Червь Carcinonemertes carcinophila
Червь Carcinonemertes carcinophila паразитирует на яйцах самок синих крабов. Хотя они не съедают столько яиц, чтобы резко сократить репродуктивную способность крабов, они растут и меняют цвет после кормления, что делает их потенциальным биомаркером для определения того, отложила ли самка краба икру.
Однако крабы, обитающие в Чесапикском заливе, испытывают широкий диапазон уровней солёности, и ранее было неясно, могут ли черви выживать при более низкой солёности, характерной для некоторых частей залива и его притоков.
Профессор Джеффри Шилдс из Школы Бэттена и VIMS сказал: «Другие виды Carcinonemertes не могут выжить при уровне солёности ниже 20 частей на тысячу, что часто встречается в притоках залива и во время сильных осадков. Мы обнаружили, что этот червь гораздо выносливее других видов».
Исследование
Исследование продолжает работу, начатую бывшим студентом Школы Бэттена и VIMS Алексом Шнайдером (PhD ’24), которая исследовала воспроизводство синих крабов для улучшения управления рыболовством. Одна часть её диссертации была посвящена потенциалу Carcinonemertes carcinophila для определения количества раз, когда самка краба размножалась.
Шнайдер сотрудничала с Алексом Помроем (’23), студентом бакалавриата в Университете Уильяма и Мэри и ведущим автором исследования. Под руководством Шилдса исследователи собрали червей у синих крабов и подвергли их широкому диапазону солёности.
Как и ожидалось, черви процветали при средней и высокой солёности в 20–30 частей на тысячу (psu). Однако исследователи также обнаружили, что черви могут акклиматизироваться и выживать при солёности 10 psu и даже выдерживать и восстанавливаться после кратковременного (до 39 часов) воздействия уровня солёности 5 psu.
Алекс Помрой сказал: «Самки крабов часто мигрируют из вод с низкой солёностью в воды с высокой солёностью, чтобы отложить яйца. Мы обнаружили, что черви обладают высокой толерантностью к солёности и хорошо выживают при более низкой солёности, характерной для начала миграций крабов. Это означает, что черви, вероятно, будут паразитировать на крабах на протяжении всей их взрослой жизни, подтверждая их потенциал в качестве биомаркеров для размножения».
Синий краб — важный коммерческий и рекреационный вид в Чесапикском заливе
Синий краб — один из наиболее важных коммерческих и рекреационных видов в Чесапикском заливе. Производство яиц является ключевым компонентом многих моделей рыболовства, но было трудно определить, сколько раз самка краба откладывала икру.
Самки крабов, которые ещё не произвели потомство, называются первородящими, а те, кто размножался несколько раз, — повторнородящими. Предыдущие исследования Шнайдера и других учёных из Школы Бэттена и VIMS показали, что самки синих крабов производят больше потомства в первой кладке, а их репродуктивный потенциал снижается в последующих кладках. Исследование также показало, что почти все крабы, размножающиеся в июне, были первородящими, а те, кто размножался позже в сезон нереста, были в основном повторнородящими.
В другом исследовании, опубликованном в журнале Marine Ecology Progress Series, Шнайдер и соавторы использовали червя для первой в истории оценки доли крабов, которые отложили икру зимой. Эта информация помогает менеджерам понять влияние коммерческого и рекреационного промысла на демографию нереста и общий состав популяции до начала сезона нереста.
«Если вы пытаетесь увеличить популяцию синих крабов в заливе, имеет смысл защитить первородящих крабов, если они производят больше потомства», — сказала Шнайдер. «Присутствие и физические характеристики этого червя могут служить своего рода живой историей о том, откладывала ли краб икру, потенциально давая нам инструмент для определения того, как меняется плодовитость в течение жизни самки и какие крабы являются наиболее продуктивными».
Управление рыболовством
В рамках своей консультативной роли VIMS проводит опросы населения и предоставляет научные рекомендации для управления рыболовством. Институт продолжает отслеживать долю повторнородящих самок, используя червей в качестве биомаркера. Результаты этого и связанных с ним исследований будут переданы всем партнёрам, участвующим в управлении рыболовством синих крабов в Чесапикском заливе. Авторы отмечают, что дополнительные исследования репродуктивной экологии самок синих крабов могут помочь более эффективно управлять этим жизненно важным видом.