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Do capital breeders like Atlantic herring (Clupea harengus) exhibit sensitive periods of nutritional control on ovary development and fecundity regulation?

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Abstract:

A laboratory study was undertaken to investigate whether Northeast Atlantic herring (Clupea harengus), i.e., Norwegian spring-spawning herring, exhibit a “sensitive period” during the feeding season in which ovary development is particularly susceptible to food availability and (or) energy reserves. Groups of herring received similar amounts of food over the restricted summer–early autumn feeding season but the food availability was varied temporally between groups. The herring, an extreme capital breeder, did not exhibit a sensitive period, as there was no difference in fecundity or ovary maturation between groups. However, individuals that did not reach a Fulton’s condition factor (K) above 0.70 during the feeding season were less likely to begin ovary maturation. Those below this threshold showing ovary development began later and had a higher intensity of atresia than fish in better condition. To maximize fecundity, females recruited significantly more oocytes than they could support through to spawning, thus the oocytes were subsequently down-regulated. Some would have skipped spawning in the coming spawning season; these fish had a very low K. Taken together, this study demonstrates that this capital breeder has developed a suite of reproductive strategies to synchronize the production of the highest number of eggs energetically possible.

Nous avons entrepris une étude de laboratoire pour examiner si les harengs (Clupea harengus) du nord-est de l’Atlantique, c’est-à-dire les harengs norvégiens à fraie printanière, possèdent «une période sensible» durant la saison d’alimentation pendant laquelle le développement de l’ovaire est particulièrement influencé par la disponibilité de la nourriture et (ou) les réserves énergétiques. Des groupes de harengs ont reçu des quantités semblables de nourriture pendant la courte saison d’alimentation de l’été et du début de l’automne, mais avec des variations temporelles de disponibilité de la nourriture entre les groupes. Le hareng, qui se reproduit de façon très marquée à partir de ses réserves, ne possède pas de période sensible puisqu’il n’y a pas de différence de fécondité ni de maturation ovarienne entre les groupes. Cependant, les individus qui n’atteignent pas un facteur de condition de Fulton (K) supérieur à 0,70 durant la saison d’alimentation sont moins susceptibles de commencer leur maturation ovarienne. Les poissons sous ce seuil qui affichent un développement ovarien débutent plus tard et subissent un taux plus élevé d’atrésie que les poissons en meilleure condition. Afin de maximiser leur fécondité, les femelles produisent significativement plus d’oocytes qu’elles ne peuvent rendre jusqu’à la fraie; les oocytes sont donc subséquemment réduits par contrôle descendant. Certains poissons qui ont un K très faible auraient omis la fraie durant la saison suivante de reproduction. Dans leur ensemble, nos résultats montrent que ce poisson qui se reproduit à partir de ses réserves a développé une série de stratégies reproductives afin de synchroniser la production du plus grand nombre possible d’œufs compte tenu de l’énergie disponible.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2010

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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