Sex Inversion in Cultivated Mussels Mytilus Galloprovincialis Lam. (Crimea, Black Sea) Under Influence of External Environmental Factors

Abstract

In the last decade, there has been a shift in the sex ratio of the mussel Mytilus galloprovincialis in the Black Sea towards increase of males. In modern literature, focus is mainly on mechanisms of sex inheritance in mussels and hormonal regulation of the reproduction, and there is no information on sex inversion in M. galloprovincialis under the influence of environmental factors. The goal of this work is to establish the fact of sex change in mussels cultivated near the coast of Crimea under the influence of some external environmental factors. We establish that mussels change sex from female to male, but some specimens become hermaphrodites, with their fraction reaching 13%. Under unfavorable environmental conditions, mussel females change sex, and their mortality rises up to 69%. In water areas subject to anthropogenic impact, the proportion of sex inversion in the mollusks may be as high as 58%. The influence of various adverse environmental factors on sex inversion in mussel females is unequal, and its strength decreases in the following order: diesel fuel > hypoxia > anionic detergents > starvation.

SOME REPRODUCTIVE PATTERNS OF CULTURED MEDITERRANEAN MUSSEL (Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819) IN BOKA KOTORSKA BAY, ADRIATIC SEA

“…Similar sex ratio was reported by other authors for M. galloprovincialis (Da Ros et al, 1985;Suárez et al, 2005;Bhaby et al, 2014;Bhaby, 2015;Azpeitia et al, 2017), as well as for M. edulis (Sunila 1981;Toro et al, 2002). Contrary to those authors, Chelyadina et al (2018) in M. galloprovincialis populations from Black Sea found more males during all investigated period (M:F=2.8:1). Sex determination mechanisms in bivalves seems neither purely genetic nor purely environmental (Dalpé, 2020), and sea water temperature is considered as one of the most important environmental factor affecting sex determination in animals (Wedekind, 2017).…”

Смена пола у черноморской мидии Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819 под влиянием тяжёлых металлов

“…Особую опасность для водных экосистем представляют тяжёлые металлы [1,2,3]: накапливаясь в организме гидробионтов, они способны оказывать токсическое воздействие [3,5,7]. Известно, что некоторые компоненты техногенного загрязнения могут быть причиной инверсии пола мидии Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819, при этом смена пола у моллюсков идёт в одном направлении -от самок к самцам [6].…”

“…Моллюсков M. galloprovincialis с раковиной размером (55,3 ± 3,1) мм отбирали в 2018-2019 гг., в период весеннего массового нереста, с верёвочных коллекторов мидийно-устричной фермы г. Севастополя (44°37′13.4″N, 33°30′13.6″E). Самок отбирали в лабораторных условиях путём температурной стимуляции нереста [6]. Каждую мидию помещали в отдельную ёмкость объёмом 250 мл, температуру воды в ней доводили до 18-22°C.…”

“…Каждую мидию помещали в отдельную ёмкость объёмом 250 мл, температуру воды в ней доводили до 18-22°C. Пол моллюсков после нереста определяли с помощью микроскопа Jenaval (увеличение ×100 [6]. На протяжении эксперимента вели учёт погибших мидий.…”