Variation in cold tolerance among populations of the invasive Asian Clam Corbicula fluminea

The Asian Clam Corbicula fluminea is one of the most invasive freshwater molluscs in the world. In north temperate regions, this subtropical species is typically restricted to artificially heated waterbodies. Its distribution has long been believed to be constrained by a lower temperature tolerance limit of 2°C, based on a frequently-cited study of a single southern population. However, overwintering populations have been discovered in some lakes and rivers in northeastern North America in recent years. I explored the hypothesis that cold tolerance of C. fluminea varies across its invaded range, by using a series of experiments on clams from six geographically distinct populations along a latitudinal gradient in eastern North America. These experiments revealed that C. fluminea can tolerate prolonged exposure to near freezing conditions and that survivorship differs across populations. Each population contained individuals that survived two months at ~0.5-1°C. Survivorship of individuals across all populations was significantly enhanced by prior acclimation to a low temperature (10°C) compared to a higher one (18°C). When acclimated to 10°C, clams from northern populations showed greater survivorship (55.0± 16.1%) than those from southern populations (26.7± 19.2%), but no difference was observed at 18°C. At both acclimation temperatures, larger clams had a higher survivorship than smaller clams. I hypothesize that physiological plasticity and acclimation history accounts for variation in cold tolerance across these populations. The results highlight the need for risk assessments of invasive species to incorporate physiological data from multiple populations, as predictions derived from single populations could be erroneous. However, a literature search of experimental studies on environmental tolerances of aquatic invasive animals found that only 8% of these studies compared at least two or more distinct populations of a given species. Similarly, a specific search that focused on the 20 aquatic invasive animals considered among the “world’s worst” invaders found that only <4% of studies compared thermal tolerances of multiple populations. Although inter-population variation in environmental tolerance may be common, it is generally untested even for geographically widespread invasive species.La petite corbeille d’Asie Corbicula fluminea est un des mollusques les plus envahissant du monde. Dans les régions tempérées du nord, cette espèce subtropicale est typiquement limitée aux eaux artificiellement chauffées. Sa distribution a toujours été pensée d’être limitée par sa intolérance aux températures moins de 2ºC, basée sur une étude souvent cité qui a étudié une seule population du sud. Cependant, des populations hivernantes ont été découvertes dans des lacs et des rivières dans le nord-est de l’Amérique du Nord au cours des dernières années. J’ai exploré l’hypothèse que la tolérance au froid de C. fluminea varie à travers sa distribution envahie, en utilisant une série d’expériences sur des palourdes de six populations géographiquement distinctes au long d’un gradient latitudinal dans l’est de l’Amérique du Nord. Ces expériences ont démontré que C. fluminea peut tolérer une exposition prolongée à des conditions quasiment congelées et que la survie diffère à travers les populations. Toutes les populations avaient des individus qui ont survécu deux mois à ~0.5-1ºC. La survie d’individus à travers toutes les populations était renforcée significativement par l’acclimatation à une basse température (10ºC) comparé à une température plus haute (18ºC). Quand l’acclimatation était de 10ºC, les palourdes des populations du nord ont démontré une plus haute survie (55.0 ± 16.1%) que celles des populations du sud (26.7 ± 19.2%), mais aucune différence n’à été notée à 18ºC. Aux deux températures d’acclimatation, les palourdes plus larges avaient une plus haute survie que les palourdes plus petites. J’ai émis l’hypothèse que la plasticité physiologique et l’histoire d’acclimatation comptes pour la variation de tolérance au froid à travers ces populations.Ces résultats soulignent le besoin d’évaluation des risques d’espèces envahissantes d’incorporer des données physiologiques de plusieurs populations, puisque des prédictions dérivées d’une seule population peuvent être erronées. Toutefois, une recherche de la littérature d’études expérimentales sur la tolérance environnementale des animaux aquatiques envahissants a trouvé que seulement 8% de ces études ont comparé au moins deux ou plus populations distinctes d’une espèce donnée. De même, une recherche spécifique qui a concentré sur 20 animaux aquatiques envahissants, considérés entre les envahisseurs les « pires du monde », a trouvé que