Seasonal variability in the quantitative structure of the digestive tubules of Littorina littorea

Variations saisonnières de la structure quantitative des tubules digestifs de Littorina littorea

Dep. Biologia celular y Ciencias morfológicas, Facultad de Ciencias, Euskal Herriko Unibertsitatea, Apartado 644, 48080 Bilbao, Spain

Received: 23 July 1992
Accepted: 10 November 1992

Abstract

Seasonal variability in the morphology of the digestive tubules was investigated by means of a morphometric procedure in a population of Littorina littorea (Mollusca, Gastropoda) collected from the Abra estuary (Bay of Biscay, Basque Country) at four different seasons September, December, May and July). Some biometric characteristics of the winkles were recorded throughout the study period. Size parameters did not change significantly but high values of flesh condition (wet weight of flesh in mg per wet shell weight in g) were recorded in December and the lowest values in May. The reproductive state was determined using a planimetric procedure to calculate the relative tissue volume of digestive gland, gonad and storage tissue in the visceral mass. The relative volume of the digestive gland was significantly reduced in May. Gonad tissue volumes were maximal in May and minimal in September. Reserve connective tissue reached a maximum value in September. The quantitative structure of the digestive tubules was also investigated. The following five parameters were used to quantify digestive tubule morphology: mean epithelial thickness (MET), mean diverticular radius (MDR), mean luminal radius (MLR), MLR/MET ratio and MET/MDR ratio. The seasonal changes in the tissue composition of the visceral mass do not affect significantly any of these parameters. Thus, reserve storage/consumption and gamete development did not appear to affect the morphology of the digestive tubules in winkles. Reduced MET and MET/MDR values and augmented MLR/MET values were, however, observed at the breeding-spawning period. Such changes resemble a general stress response which might be related to the high metabolic cost of this phase of the reproductive cycle.

Résumé

La variabilité saisonnière de la morphologie des tubules digestifs a été examinée au moyen d'une procédure morphométrique sur une population de Littorina littorea (Mollusque Gastéropode) récoltés dans l'estuaire de l'Abra (Pays Basque) à quatre saisons différentes (septembre, décembre, mai et juillet). Quelques caractéristiques biométriques des bigorneaux ont été enregistrées durant la période d'étude. Six paramètres n'ont pas changé de façon significative mais de fortes valeurs de condition de la chair (poids de chair humide en mg/poids de la coquille humide en g) ont été enregistrées en décembre et les valeurs les plus basses en mai. L'état reproducteur a été déterminé au moyen d'une procédure planimétrique pour calculer le volume relatif de tissu de la glande digestive, de la gonade, et des tissus de réserve de la masse viscérale. Le volume relatif de la glande digestive était significativement réduit en mai. Le volume de la gonade est maximal en mai et minimal en septembre. Le tissu conjonctif de réserve atteint une valeur maximum en septembre. La structure quantitative des tubules digestifs a été examinée. Les 5 paramètres suivants ont été utilisés pour quantifier la morphologie des tubules digestifs : l'épaisseur épithéliale moyenne (MET), le rayon diverticulaire moyen (MDR), le rayon de la lumière moyen, le rapport MLR/MET et le rapport MET/MDR. Les changements saisonniers dans la composition du tissu de la masse viscérale n'affectent pas significativement ces paramètres. Ainsi, les réserves/consommation et le développement des gamètes ne semblaient pas affecter la morphologie des tubules digestifs chez les bigorneaux. Cependant, lors de la saison de reproduction, on observe une MET et un rapport MET/MDR réduits, et des valeurs du rapport MLR/MET en augmentation. De tels changements se rapprochent d'une réponse générale de stress qui pourrait être liée au coût important du métabolisme de cette phase du cycle reproducteur.