Rast i razmnožavanje priljepka Patella rustica Linnaeus, 1758 i fiziologija toplinskog stresa kod sredozemnih vrsta roda Patella

First investigation of age, growth and reproduction cycle of the limpet Patella rustica on the south eastern Adriatic coast was performed. Marginal increment analysis showed annual periodicity of growth line formation, with annual growth line being deposited in May. Population structure was described and the von Bertalanffy growth curves were fitted for: asymptotic length L∞=40.86 mm, asymptotic width W∞=33.02 mm and asymptotic height H∞=14.07 mm, with corresponding values of growth constant (K) of 0.23, 0.24 and 0.21 year-1, respectively. Shells were found to grow allometrically (α=1.66). The maximum, mathematically defined longevity was 12.7 years, but only 2 individuals were observed to be more than 6 years old (6.75 and 7.75 years). Males and females were found to differ in size, with females becoming more prevalent from ~28 mm onwards, suggesting P. rustica is a protandrous hermaphrodite. Patella rustica has only one reproductive cycle per year with longer breeding period. The spawning occurred synchronously in November. The biggest oocytes were measured in ripe stage with the mean value of 115.6±44.1 µm for diameter and 329.0±125.4 µm for perimeter, while the smallest oocytes were recorded in early developmental stage, 21.3±9.7 µm for diameter and 60.2±30.5 µm for perimeter. Performed experimental research demonstrated that congeneric limpets P. rustica, P. caerulea and P. ulyssiponensis have different physiological responses to thermal stress related to their vertical zonation on the shore. Arrhenius breakpoint temperature for P. rustica was 37.9°C, for P. caerulea 35.9°C and for P. ulyssiponensis 32.2°C. Levels of hsp70 increased at 34°C and kept increasing with temperature in P. rustica, while in P. caerulea reached a maximum at 36°C. This suggests that the high shore P. rustica is able to tolerate higher temperatures than the lower shore counterparts. Temperature influenced stability of haemocytes in both P. rustica and P. caerulea, with both species showing inability to recover damaged lysosomes after stress. The results showed that Patella congeners already live at the edges of their thermal window and further temperature changes may have large-scale consequences for these species.Provedeno je prvo istraživanje starosti, rasta i reproduktivnog ciklusa priljepka Patella rustica na jugoistočnoj obali Jadrana. Analiza rubnog prirasta pokazala je periodičnost formiranja linije rasta koja nastaje tijekom svibnja. Prikupljeni su podatci o sastavu populacije te su izračunati parametri von Bertalanffy krivulje rasta za asimptotsku dužinu ljušture L∞=40,86 mm, širinu W∞=33,02 mm i visinu H∞=14,07 mm, dok su vrijednosti konstante rasta (K) iznosile 0,23 godina-1 za dužinu, 0,24 godina-1 za širinu i 0,21 godina-1 za visinu. Ljušture pokazuju alometrijski rast (α=1,66). Maksimalni životni vijek matematički je procijenjen na 12,7 godina, dok su samo dvije analizirane jedinke bile starije od 6 godina (6,75 i 7,75 godina) . Mužjaci i ženke razlikuju se u veličini. Mužjaci dominiraju u manjim veličinskim kategorijama, dok ženke postaju brojem dominantnije pri dužinama većim od 28 mm što upućuje da je P. rustica protandrični hermafrodit. Utvrđen je jedan reproduktivni ciklus godišnje s produženim razdobljem sazrijevanja gonada. Mriješćenje se odvija sinkrono u studenom. Najmanje oocite su izmjerene u stadiju ranog sazrijevanja (srednjak za promjer 21,3±9,7 µm i za opseg 60,2±30,5 µm) a najveće u zrelim gonadama (srednjak za promjer 115,6±44,1 µm i za opseg 329,0±125,4 µm). Provedeni pokusi dokazali su da tri vrste priljepaka P. rustica, P. caerulea i P. ulyssiponensis imaju različite fiziološke odgovore na toplinski stres kao rezultat njihove prilagodbe na različito zonirana mikrostaništa. Arrheniusova prijelomna temperatura za vrstu P. rustica iznosila je 37,9°C, za vrstu P. caerulea 35,9°C, a za vrstu P. ulyssiponensis 32,2°C. Kod priljepka P. rustica proizvodnja proteina hsp70 povećava se na 34°C te raste i nakon 38°C, dok se kod vrste P. caerulea smanjuje nakon 36°C, dokazujući da vrsta P. rustica može podnijeti više temperature od ostale dvije vrste. Temperatura značajno utječe na lizosomalnu stabilnost hemocita kod obje vrste, a u konačnici uzrokuje promjene u funkcioniranju metabolizma. Rezultati pokusa dokazuju da ove vrste već žive na rubu svojih temperaturnih niša, a daljnje promjene temperature mogu imati negativne posljedice