Shifting Seagrass Cues for Conch

Dutch below

The Caribbean Netherlands Science Institute, partnering with the Queen Conch Lab at the Florida Atlantic University is exploring the impacts of shifting seagrass species composition on local queen conch populations.  Queen conch depend heavily on native seagrass throughout their lifecycle, so the decline of native meadows could threaten conchs not only on St. Eustatius, but throughout the Caribbean region.

Queen conch are an iconic species for the Caribbean. In addition to their beautiful shell, queen conch play an important part in local cuisine as well as a role in seagrass grazing, keeping algae growth under control.  Queen conch are dependent on native seagrasses throughout their life cycles.  In fact, conch start off as microscopic free-floating larvae, found throughout the water column.   After about 21 days of swimming around, cues from their environment, namely native seagrass beds, tell them it’s time to settle and morph to a sand dwelling grazer.

The problem

Unfortunately, native seagrass around St. Eustatius and other (Dutch) Caribbean islands are being threatened by an invasive species from the Red Sea- Halophila stipulacea.  This new seagrass creates a completely different habitat, which affects how the ecosystem functions which could lead to changes in the composition and abundance of associated species (such as the queen conch). It is unclear if these invasive species offer the same cues to the conch larvae as their native counterparts.  To better understand this impact, a new project funded by World Wildlife Fund INNO-fonds and SPAW Regional Activity Center, led by the Caribbean Netherlands Science Institute partnering with Megan Davis from the Harbor Branch Oceanographic Institute at the Florida Atlantic University, is exploring these impacts.

Queen conch. Photo credit: Marion Haarsma

The Project

The first step of the project is to collect eggs from wild queen conch.  The female Queen conch lays her eggs in a thin sticky thread-like casing. This thread bundles together into an egg mass, often covered in sand so it can be very difficult to find. Each thread contains millions of eggs, so only a small portion of this egg mass (size of a 25 cent coin) is needed for the experiment. Once collected the eggs are transported to a lab where they can be placed in a tank to be monitored daily. After 4-5 days the eggs will hatch, releasing many microscopic conch larvae into the tank.

Time to Hatch

Once the eggs hatched, they are moved in small batches to individual beakers so they can be easily fed and monitored. Once they reach about 1 mm in length they are almost ready for their metamorphosis, about 21 days. The final stage of the project is to introduce various cues to the larvae to see how they respond.  In total four different cues will be used, in various combinations.  These cues include two native seagrasses, the invasive seagrass as well as that of bare sand.  After introduction, the conch larvae will be checked throughout the following week to see how they develop.

Want to know more about this project? Follow along with lead scientist, Dr. Kimani Kitson-Walters and check out the following vlog.

Updates to this project will also be featured in future BioNews articles.

DCNA

The Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) supports science communication and outreach in the Dutch Caribbean region by making nature related scientific information more widely available through amongst others the Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s news platform BioNews and through the press. This article contains the results of one of those scientific studies but the study itself is not a DCNA study. No rights can be derived from the content. DCNA is not liable for the content and the in(direct) impacts resulting from publishing this article.

Het Caribbean Netherlands Science Institute dat samenwerkt met het Queen Conch Lab van de Florida Atlantic University, onderzoekt de gevolgen van een veranderende samenstelling van zeegrassoorten op lokale kroonslakpopulaties. Kroonslakken zijn gedurende hun hele levenscyclus sterk afhankelijk van inheems zeegras, dus de achteruitgang van inheemse velden kan een bedreiging vormen voor de kroonslak, niet alleen op Sint Eustatius, maar in het hele Caribische gebied.

De kroonslak is een iconische soort voor het Caribisch gebied. Naast hun prachtige schelp spelen kroonslakken een belangrijke rol in de lokale keuken, evenals een rol bij het grazen van zeegras, waardoor de algengroei onder controle wordt gehouden. Kroonslakken zijn gedurende hun hele levenscyclus afhankelijk van inheems zeegras. In feite beginnen kroonslakken als microscopisch kleine, vrij zwevende larven, die overal in de waterkolom te vinden zijn. Na ongeveer 21 dagen rondzwemmen, vertellen signalen uit hun omgeving, voornamelijk inheemse zeegrasvelden, hen dat het tijd is om zich te vestigen en te veranderen in een grazer die in het zand leeft.

Het probleem

Helaas wordt het inheemse zeegras rond Sint Eustatius vervangen door een invasieve soort uit de Rode Zee. Dit nieuwe zeegras creëert een compleet ander leefgebied, wat invloed heeft op het functioneren van het ecosysteem en kan leiden tot veranderingen in de samenstelling en overvloed van verwante soorten (zoals de kroonslak). Het is onduidelijk of deze invasieve soorten dezelfde aanwijzingen geven aan de kroonslak als hun inheemse tegenhangers. Om deze impact beter te begrijpen, onderzoekt een nieuw project, gefinancierd door het INNO-fonds van het Wereld Natuur Fonds en het SPAW Regional Activity Centre, geleid door het Caribbean Netherlands Science Institute in samenwerking met Megan Davis van het Harbor Branch Oceanographic Institute van de Florida Atlantic University, deze impact .

Kroonslak. Photo credit: Marion Haarsma

Het project

De eerste stap van het project is het verzamelen van eieren van wilde kroonslakken. De vrouwelijke kroonslak legt haar eieren in een dunne kleverige draadachtige omhulling. Deze draad bundelt zich tot een eimassa, vaak bedekt met zand, dus het kan erg moeilijk te vinden zijn. Elke draad bevat miljoenen eieren, dus slechts een klein deel van deze eimassa (ter grootte van een euro munt) is nodig voor het experiment. Eenmaal verzameld, worden de eieren naar een laboratorium vervoerd waar ze in een tank kunnen worden geplaatst om dagelijks te worden gecontroleerd. Na 4-5 dagen komen de eieren uit, waardoor veel microscopisch kleine larven in het aquarium terechtkomen.

Tijd om uit te komen

Zodra de eieren zijn uitgekomen, worden ze in kleine hoeveelheden naar individuele bekers verplaatst, zodat ze gemakkelijk kunnen worden gevoerd en gecontroleerd. Zodra ze ongeveer 1 mm lang zijn, zijn ze bijna klaar voor hun metamorfose, ongeveer 21 dagen. De laatste fase van het project is om verschillende signalen aan de larven te geven om te zien hoe ze reageren. In totaal worden vier verschillende signalen in verschillende combinaties gebruikt. Deze signalen omvatten twee inheemse zeegrassen, het invasieve zeegras en dat van kaal zand. De hierop volgende week worden de larven gecontroleerd op ontwikkeling.

Meer weten over dit project? Volg mee met hoofdwetenschapper Dr. Kimani Kitson-Walters en bekijk de volgende vlog: https://youtu.be/ioXYjohQCeg

Updates van dit project zullen ook worden vermeld in toekomstige BioNews-artikelen.

DCNA

De Dutch Caribbean Nature Alliance (DCNA) ondersteunt wetenschaps communicatie en bereik in de Nederlandse Caribische regio door natuurgerelateerde wetenschappelijke informatie breder beschikbaar te maken via onder meer de Dutch Caribbean Biodiversity Database, DCNA’s nieuwsplatform BioNews en via de pers. Dit artikel bevat de resultaten van een van die wetenschappelijke onderzoeken, maar het onderzoek zelf is geen DCNA-onderzoek. Aan de inhoud kunnen geen rechten worden ontleend. DCNA is niet aansprakelijk voor de inhoud en de indirecte gevolgen die voortvloeien uit het publiceren van dit artikel.

Published in BioNews 61