Skip to main content

A fingernail clam (Sphaerium sp.) shows higher reproductive success in hypoxic waters

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Abstract:

Low dissolved O2, or hypoxia, is becoming increasingly prevalent in aquatic habitats and is considered to be stressful for aerobic organisms. However, hypoxia also can be beneficial by decreasing cellular stress, particularly that related to free radicals. Therefore, an animal’s ideal habitat may have the minimum O2 necessary to sustain aerobic metabolism, with excess O2 increasing the need to scavenge free radicals and repair free radical damage. Here we show that a natural population of small (<9 mm shell length) freshwater clams (genus Sphaerium Scopoli, 1777) lives along a dissolved O2 gradient from extreme hypoxia to moderate hypoxia. We tested the hypothesis that clams living in extreme hypoxia would have higher reproductive success than clams that live in moderate hypoxia. Clam abundance was highest in water with very low dissolved O2, conditions previously demonstrated to decrease cellular stress. The internally brooding clams reproduced year-round and had higher reproductive output in extreme hypoxia than in moderate hypoxia. The findings demonstrate that the apparent cellular-level benefits of hypoxia may translate into increased fitness, especially for small organisms.

Les concentrations réduites d’O2 dissous, ou l’hypoxie, deviennent de plus en plus fréquentes dans les habitats aquatiques et sont considérées comme des facteurs de stress pour les organismes aérobies. Cependant, l’hypoxie peut aussi être avantageuse en diminuant le stress cellulaire, particulièrement celui relié aux radicaux libres. C’est pourquoi, l’habitat idéal d’un animal peut contenir le minimum d’O2 nécessaire pour maintenir le métabolisme aérobie, puisqu’un surplus d’O2 augmente la nécessité d’éliminer les radicaux libres et de réparer les dommages causés par ces radicaux libres. Nous démontrons ici qu’une population naturelle de petites (<9 mm de longueur de coquille) moules d’eau douce (le genre Sphaerium Scopoli, 1777) peut vivre dans un gradient d’O2 dissous allant d’une hypoxie extrême à modérée. Nous vérifions l’hypothèse selon laquelle les moules qui vivent en hypoxie extrême ont un meilleur succès reproductif que les moules qui vivent en hypoxie modérée. L’abondance des moules est maximale dans les eaux à très faible teneur d’O2 dissous, des conditions qu’on a montré décroître le stress cellulaire. Ces moules à couvaison interne se reproduisent tout au cours de l’année et ont une rendement reproductif plus élevé en hypoxie extrême qu’en hypoxie modérée. Nos résultats démontrent que les avantages apparents au niveau cellulaire de l’hypoxie peuvent se traduire en une meilleure fitness, particulièrement chez les organismes de petite taille.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2011

More about this publication?
  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • ingentaconnect is not responsible for the content or availability of external websites
nrc/cjz/2011/00000089/00000003/art00001
dcterms_title,dcterms_description,pub_keyword
6
5
20
40
5

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
ingentaconnect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more