fertilization;
early development;
global warming;
paracentrotus lividus;
ocean acidification
Abstract:
Increasing values of atmospheric CO2 and consequent seawater warming, as well as progressive seawater acidification constitute stressors for marine populations that may induce migrations and even local extinctions. We evaluated the separated effects of (1) high predicted temperature levels and (2) low predicted pH values on fertilization and early development stages of the sea urchin Paracentrotus lividus. Three treatments of temperature and pH were tested, according to current seawater conditions and values expected for next century in agreement to the IS92a IPCC scenario. We examined fertilization, cleavage rate, and 3-day larvae development at different times after insemination. We found that while warming accelerated fertilization, embryo and larval development, acidification delayed them. These findings suggest contrasting effects of both stressors, which compromise fertilization and early development of P. lividus at its southern most limit of distribution. Further studies about the combined effects of pH and temperature are required to accurately give insight into global warming effects on marine life.
Résumé :
Le réchauffement et l'acidification des océans dûs à l'accroissement de la concentration atmosphérique en CO2 constituent des facteurs de stress pour les populations d'organismes marins qui peuvent induire à des migrations et même à des extinctions locales. Nous avons évalué les effets séparés (1) d'une augmentation de la température et (2) d'une diminution du pH sur la fécondation et le développement précoce de l'oursin Paracentrotus lividus. Nous avons testé trois traitements de température et de pH correspondant aux conditions actuelles de l'océan et aux valeurs attendues pour le prochain siècle, d'après le scénario IS92a de l'IPCC. Nous avons examiné le taux de fécondation, le taux de clivage, et le développement de la larve de 3 jours, à différents moments après l'insémination. Nous avons constaté que le réchauffement accélère le succès de la fécondation ainsi que des développements embryonnaire et larvaire alors que l'acidification les retarde. Ces résultats suggèrent que l'acidification et la température ont des effets contrastés compromettant la fécondation et le développement précoce de P. lividus à sa limite méridionale de distribution. D'autres études sur les effets combinés du pH et de température sont requises afin de donner un aperçu des effets du réchauffement climatique sur la vie marine.
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