Delayed metamorphosis in decapod crustaceans: evidence and consequences Retraso de la metamorfosis en crustáceos decápodos: evidencias y consecuencias
Most marine invertebrate species exhibit a complex life cycle including a planktonic larval phase and a benthic juvenile-adult phase. Metamorphosis and settlement are the links between these phases of development. In many species, metamorphosis is triggered by specific chemical and/or physical cues,...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
BMC
2003-06-01
|
| Series: | Revista Chilena de Historia Natural |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2003000200004 |
| _version_ | 1818840929569603584 |
|---|---|
| author | PAULINA GEBAUER KURT PASCHKE KLAUS ANGER |
| author_facet | PAULINA GEBAUER KURT PASCHKE KLAUS ANGER |
| author_sort | PAULINA GEBAUER |
| collection | DOAJ |
| description | Most marine invertebrate species exhibit a complex life cycle including a planktonic larval phase and a benthic juvenile-adult phase. Metamorphosis and settlement are the links between these phases of development. In many species, metamorphosis is triggered by specific chemical and/or physical cues, mainly associated with the adult habitat. In the absence of such cues, competent larvae can delay their metamorphosis by a few days to several months. Most investigations on the delay of metamorphosis have been realised on sessile or sedentary species. In relation to mobile decapod crustaceans, the number of such studies is low, probably because the members of this group retain their mobility after metamorphosis, and hence, may depend less on enviromental cues for the induction of settlement and metamorphosis. Nevertheless, the larvae of some decapod species have been shown to depend on metamorphosis-stimulating cues. These include special types of substrates, physical or chemical traits of particular (e.g., estuarine) water bodies, as well as odors from conspecific or congeneric adults. The capacity for delay is, in the decapod species studied so far, limited and may normally end with spontaneous metamorphosis. An extended time of larval development presents the advantage of enhancing the probability for locating a suitable habitat, but it may imply, as a disadvantage, a reduction of juvenile growth or survival and a prolonged development time preceding benthic life. This paper reviews the available evidence for delayed metamorphosis in decapod crustaceans, indentifed cues, the importance of larval age at the time of contact with a cue, and costs of delayed metamorphosis. Additionally, we propose new frontiers for future investigations on delayed metamorphosis in decapod crustaceans, including the molecular identification of chemical cues, the identification of the stage(s) of the moulting cycle that is or are sensitive to such cues, the study of hormonally mediated effects on the moulting cycle, the quantification of energetic or other costs of delayed metamorphosis, and the analysis of relationships between the effectiveness of adult odors and phylogenetic proximity of larvae and adults<br>Numerosos invertebrados marinos tienen un ciclo de vida bifásico, el cual incluye una fase larval planctónica y una juvenil-adulta bentónica. La metamorfosis y asentamiento son los eslabones entre estas dos fases del desarrollo. La metamorfosis en muchas especies es gatillada por estímulos físicos y/o químicos, generalmente relacionados con el hábitat parental. Las larvas competentes, en ausencia de estos inductores, pueden retardar la metamorfosis desde algunos días hasta meses. La mayoría de las investigaciones sobre retraso de la metamorfosis han sido realizadas en especies sedentarias o sésiles. En crustáceos decápodos (móviles) la cantidad de estudios relacionados con la inducción del asentamiento y metamorfosis por estímulos específicos y la capacidad de retraso de la metamorfosis es mucho menor, y se podría deber a que este grupo no pierde su capacidad de movimiento post-metamorfosis, por lo cual el hábitat de asentamiento y metamorfosis podría no ser tan crucial para este grupo como en las especies sésiles o sedentarias. Sin embargo, en algunas especies de crustáceos decápodos se ha reportado la importancia de la presencia de estímulos específicos para el asentamiento y metamorfosis y la flexibilidad en el momento de la metamorfosis en ausencia de tales estímulos. En general, los estímulos identificados que gatillan la metamorfosis son algunos tipos de substratos, la presencia de adultos conespecíficos o congenéricos. La capacidad de retraso de la metamorfosis en las especies de decápodos estudiadas es limitada y generalmente finaliza con una metamorfosis espontánea. La prolongación del tiempo de desarrollo presenta ventajas ya que aumenta la probabilidad de localizar un hábitat favorable y desventajas al aumentar la mortalidad, el tiempo de desarrollo y reducir el tamaño de los estadios bentónicos. El objetivo del presente trabajo es presentar las evidencias disponibles sobre el retraso de la metamorfosis, los estímulos identificados, la importancia de la edad de la larva al momento de contacto con el estímulo inductor y los costos del retraso de la metamorfosis en crustáceos decápodos. Así como los tópicos de investigación importantes de abordar en el futuro como: identificación molecular del estímulo, etapa del ciclo de la muda donde actúa y como actúa el estímulo, evaluación de los costos asociados al retraso de la metamorfosis, efectividad del estímulo con relación a distancias filogenéticas y dependencia de especies con estrategia exportiva a estímulos relacionados con el hábitat parental |
| first_indexed | 2024-12-19T04:18:00Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-d016e6f6fae143f78d7409e235ab2cbd |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 0716-078X 0717-6317 |
| language | English |
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| publishDate | 2003-06-01 |
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In relation to mobile decapod crustaceans, the number of such studies is low, probably because the members of this group retain their mobility after metamorphosis, and hence, may depend less on enviromental cues for the induction of settlement and metamorphosis. Nevertheless, the larvae of some decapod species have been shown to depend on metamorphosis-stimulating cues. These include special types of substrates, physical or chemical traits of particular (e.g., estuarine) water bodies, as well as odors from conspecific or congeneric adults. The capacity for delay is, in the decapod species studied so far, limited and may normally end with spontaneous metamorphosis. An extended time of larval development presents the advantage of enhancing the probability for locating a suitable habitat, but it may imply, as a disadvantage, a reduction of juvenile growth or survival and a prolonged development time preceding benthic life. This paper reviews the available evidence for delayed metamorphosis in decapod crustaceans, indentifed cues, the importance of larval age at the time of contact with a cue, and costs of delayed metamorphosis. Additionally, we propose new frontiers for future investigations on delayed metamorphosis in decapod crustaceans, including the molecular identification of chemical cues, the identification of the stage(s) of the moulting cycle that is or are sensitive to such cues, the study of hormonally mediated effects on the moulting cycle, the quantification of energetic or other costs of delayed metamorphosis, and the analysis of relationships between the effectiveness of adult odors and phylogenetic proximity of larvae and adults<br>Numerosos invertebrados marinos tienen un ciclo de vida bifásico, el cual incluye una fase larval planctónica y una juvenil-adulta bentónica. La metamorfosis y asentamiento son los eslabones entre estas dos fases del desarrollo. La metamorfosis en muchas especies es gatillada por estímulos físicos y/o químicos, generalmente relacionados con el hábitat parental. Las larvas competentes, en ausencia de estos inductores, pueden retardar la metamorfosis desde algunos días hasta meses. La mayoría de las investigaciones sobre retraso de la metamorfosis han sido realizadas en especies sedentarias o sésiles. En crustáceos decápodos (móviles) la cantidad de estudios relacionados con la inducción del asentamiento y metamorfosis por estímulos específicos y la capacidad de retraso de la metamorfosis es mucho menor, y se podría deber a que este grupo no pierde su capacidad de movimiento post-metamorfosis, por lo cual el hábitat de asentamiento y metamorfosis podría no ser tan crucial para este grupo como en las especies sésiles o sedentarias. Sin embargo, en algunas especies de crustáceos decápodos se ha reportado la importancia de la presencia de estímulos específicos para el asentamiento y metamorfosis y la flexibilidad en el momento de la metamorfosis en ausencia de tales estímulos. En general, los estímulos identificados que gatillan la metamorfosis son algunos tipos de substratos, la presencia de adultos conespecíficos o congenéricos. La capacidad de retraso de la metamorfosis en las especies de decápodos estudiadas es limitada y generalmente finaliza con una metamorfosis espontánea. La prolongación del tiempo de desarrollo presenta ventajas ya que aumenta la probabilidad de localizar un hábitat favorable y desventajas al aumentar la mortalidad, el tiempo de desarrollo y reducir el tamaño de los estadios bentónicos. El objetivo del presente trabajo es presentar las evidencias disponibles sobre el retraso de la metamorfosis, los estímulos identificados, la importancia de la edad de la larva al momento de contacto con el estímulo inductor y los costos del retraso de la metamorfosis en crustáceos decápodos. Así como los tópicos de investigación importantes de abordar en el futuro como: identificación molecular del estímulo, etapa del ciclo de la muda donde actúa y como actúa el estímulo, evaluación de los costos asociados al retraso de la metamorfosis, efectividad del estímulo con relación a distancias filogenéticas y dependencia de especies con estrategia exportiva a estímulos relacionados con el hábitat parentalhttp://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0716-078X2003000200004retraso de la metamorfosiscrustáceoslarvasdelayed metamorphosisCrustacealarvae |
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