External fertilization and excapsular development in Crepidula fornicata: evaluating the risk of invasion control by dredging, crushing, and on-site rejection

Fécondation externe et développement extra-capsulaire chez Crepidula fornicata: évaluation du risque de dissémination après dragage, broyage, et relargage sur site

Université de Nantes, Laboratoire de Biologie Marine, Faculté des Sciences et des Techniques, 2 rue de la Houssinière, 44322 Nantes, France

Corresponding author: Peter.Beninger@univ-nantes.fr

Received: 29 January 2009
Accepted: 27 February 2009

Abstract

Strategies for biomass control are actively sought in response to proliferation of the introduced, suspension-feeding gastropod Crepidula fornicata along European coasts. Among these, dredging, crushing and on-site rejection may only be envisaged if the risk of further dissemination through the release of gametes and of excapsulated embryos/larvae is found to be nil or extremely low. This study evaluates such risk using three approaches: (1) determination of the periods of brood presence/absence, (2) external fertilizations of gametes obtained by gonad stripping, (3) cultures of mechanically-excapsulated embryos and larvae. A period of near- or total brood absence was observed between September 2006 and January 2007. The few zygotes (1.5% to 7.5%) obtained from external fertilizations did not proceed beyond the 4-cell stage. Excapsulated young embryos and mid-stages died in less than 4 days of culture. Despite their ability to swim, grow and feed, excapsulated veligers all died before metamorphosis. No juveniles were obtained from external fertilizations and excapsulated cultures, indicating that the release of crushed catches directly at sea could not present a dissemination risk from the standpoint of gamete or prematurely-excapsulated larval dispersal. Furthermore, by carrying out the crushing operations during the period of brood absence, the dissemination risk becomes nil. Negative ecological impact of such operations could be offset by attraction of motile predators, as yet unaccustomed to this introduced species, and their subsequent generalization to live slipper limpets and invasive feral Crassostrea gigas. At the very least, this biomass reduction approach would concentrate bottom habitat unavailability to restricted zones, freeing up the rest of the subtidal for other, formerly displaced species, as well as reducing the pressure on the trophic carrying capacity of affected habitats.

Résumé

La prolifération des crépidules, Crepidula fornicata gastéropode suspensivore, le long du littoral européen, a stimulé de nombreuses stratégies de contrôle de sa biomasse. Parmi elles, le dragage, broyage et relargage sur site des crépidules sont envisageables à condition que le risque de dissémination additionnel, lié au rejet de gamètes et/ou d'embryons/larves excapsulés, soit nul ou extrêmement faible. Trois études sont effectuées pour évaluer ce risque : (1) la détermination des périodes de présence/absence de pontes, (2) les fécondations externes de gamètes obtenus par scarification des gonades, (3) les cultures d'embryons et de larves mécaniquement excapsulés. Une période d'absence totale de ponte est observée entre novembre 2006 et janvier 2007. Les quelques zygotes obtenus (de 1,5 % à 7,5 %) à partir des fécondations externes ne survivent pas au-delà du stade 4 cellules. Les jeunes embryons et les stades intermédiaires excapsulés sont morts en moins de quatre jours de culture. Malgré leur capacité à nager, croître et se nourrir, toutes les larves véligères excapsulées sont mortes avant la métamorphose. Aucun juvénile n'a donc été obtenu à partir des fécondations externes et des cultures de propagules excapsulées, indiquant que le relargage de crépidules broyées en mer présenterait peu de risques de dissémination par les gamètes et par les larves prématurément excapsulées à partir du site de rejet. De plus, en effectuant les opérations de broyage hors des périodes de ponte, le risque de dissémination serait extrêmement faible. Les impacts écologiques négatifs générés par de telles opérations pourraient être compensés par l'attraction de prédateurs, encore non accoutumés à cette espèce introduite, sur les sites de rejet, pouvant stimuler leur prédation par l'abondance de crépidules vivantes et d'huîtres sauvages Crassostrea gigas. De plus, le rejet de broyats pourrait être concentré sur des zones délimitées, permettant ainsi de libérer des habitats, du reste de la zone subtidale, pour d'autres espèces autrefois déplacées et de réduire la pression trophique exercée par la crépidule sur les habitats infestés.