Body condition influences sperm energetics in lake whitefish (Coregonus clupeaformis)

Authors: Burness, Gary; Schulte-Hostedde, Albrecht I; Montgomerie, Robert

Source: Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, Volume 65, Number 4, April 2008 , pp. 615-620(6)

Publisher: NRC Research Press

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Abstract:

Theoretical models predict that individual males will increase their investment in ejaculates when there is a risk of sperm competition. Because the production of ejaculates is assumed to be energetically costly, only those males in good physical condition should be capable of producing ejaculates of high quality. We studied ejaculate investment (relative testis size, controlling for body size) as well as the size, behaviour, and energetics of spermatozoa in lake whitefish (Coregonus clupeaformis), a species in which males provide nothing but sperm to females during reproduction. Ejaculate investment was condition dependent, with males in better body condition having relatively larger testes. Sperm adenosine triphosphate (ATP) levels were unaffected by male condition alone, but increased with testis size when controlling statistically for both male size or body condition. Thus, males investing in relatively larger testes produced spermatozoa with higher energetic capacity. We also discovered testis asymmetry in this species, a phenomenon not previously reported in fishes, though widespread in other taxa. The mass of the (larger) left testis was a better predictor of sperm ATP stores than the mass of the (smaller) right testis (controlling for body size), suggesting that testis size asymmetry might be related to the production of high-quality sperm.

Les modèles théoriques prédisent que les mâles individuels soumis à un risque de compétition spermatique vont augmenter leur investissement dans leur éjaculat. Comme on présume que la production d’éjaculat a un coût énergétique élevé, seuls les mâles en bonne condition physique devraient être capables de produire des éjaculats de grande qualité. Nous étudions l’investissement dans l’éjaculat (taille relative des testicules, compte tenu de la taille corporelle), ainsi que la taille, le comportement et les relations énergétiques des spermatozoïdes chez le grand corégone (Coregonus clupeaformis), une espèce chez laquelle le mâle ne fournit que le sperme aux femelles durant la reproduction. L’investissement dans l’éjaculat est fonction de la condition, car les mâles en meilleure condition corporelle possèdent des testicules relativement plus gros. Les concentrations d’adénosine triphosphate (ATP) dans les spermatozoïdes ne sont pas affectées par la condition seule, mais elles augmentent en fonction de la taille des testicules, une fois qu’on a tenu compte statistiquement de la taille du corps et aussi de la condition corporelle des mâles. Ainsi, les mâles qui investissent dans des testicules relativement plus gros produisent des spermatozoïdes de capacité énergétique supérieure. Nous avons aussi découvert une asymétrie des testicules chez cette espèce, un phénomène non encore signalé chez les poissons, bien que courant dans d’autres taxons. La masse du testicule gauche (plus gros) s’avère être une meilleure variable explicative des réserves d’ATP des spermatozoïdes que la masse du testicule droit (plus petit), une fois qu’on a fait les corrections pour tenir compte de la taille corporelle; cela laisse croire que l’asymétrie de la taille des testicules peut être reliée à la production de spermatozoïdes de qualité supérieure.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2008

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