Energetic physiology of the Caribbean scallops Argopecten nucleus and Nodipecten nodosus fed with different microalgal diets

Abstract

Abstract The Caribbean scallops Argopecten nucleus and Nodipecten nodosus are currently being placed into mass culture in Colombia. The limited availability of wild seed upon which to base these cultures has promoted research into the development of artificial production of this seed in hatcheries. In support of this effort, we studied the effects of different diets on the physiology of the two scallop species in order to determine the optimal feeding regimes for maintenance of adult specimens in the laboratory. Seven monoalgal diets were tested, including Chaetoceros calcitrans, Chaetoceros muelleri, Isochrysis galbana (Ig), Nannochloris oculata (No), Phaeodactylum tricornutum (Pt), Tetraselmis chui (Tc) and Tetraselmis tetrahele (Tt). Four mixed diets were also tested, including I. galbana + C. calcitrans (Ig + Cc), I. galbana + N. oculata (Ig + No), I. galbana + T. tetrahele (Ig + Tt), and I. galbana + lipid emulsion of docosahexanoic acid DHA (Ig + lip). All the dietary trials were carried out under uniform conditions of temperature (25 °C), salinity (36‰) and algal concentration (0.45 mg L− 1). Physiological variables measured in association with each diet included feeding rates (clearance, ingestion and absorption), oxygen consumption and ammonium excretion rates as well as their scope for growth. The results showed that the best scope for growth for both scallops was obtained with diet Ig since this diet induced the highest feeding rates, accompanied by the lowest oxygen consumption and ammonium excretion. The feeding rates and scope for growth of A. nucleus were greater than those of N. nodosus for the majority of the diets, which was attributed to a higher rate of water pumping by the former species. Greater capacity for branchial food retention by A. nucleus was discarded as a possibility since N. nodosus had a greater branchial surface area per unit dry weight than A. nucleus. In spite of these differences, the oxygen consumption and the excretion rates were similar between the two scallops which suggested that A. nucleus was more efficient in its use of oxygen and retention of body proteins for physiological functioning. Mixed diets or addition of DHA did not permit increases in scope for growth in either of the scallops over that observed using monoalgal diet Ig, which suggest that biologically and economically this diet is optimal for the feeding of adult scallops in the laboratory. <br /> Resumen: El núcleo de vieiras Argopecten y Nodipecten nodosus del Caribe se están colocando actualmente en el cultivo de masas en Colombia. La limitada disponibilidad de semillas silvestres sobre las cuales se basan estas culturas ha promovido la investigación sobre el desarrollo de la producción artificial de esta semilla en criaderos. Para apoyar este esfuerzo, estudiamos los efectos de diferentes dietas sobre la fisiología de las dos especies de vieiras para determinar los regímenes de alimentación óptimos para el mantenimiento de muestras adultas en el laboratorio. Se probaron siete dietas monoalgales, incluyendo Chaetoceros calcitrans , Chaetoceros muelleri , Isochrysis galbana (Ig), Nannochloris oculata (No), Phaeodactylum tricornutum(Pt), Tetraselmis chui (Tc) y Tetraselmis tetraele (Tt). También se probaron cuatro dietas mixtas, que incluyen I. galbana + C. calcitrans (Ig + Cc), I. galbana + N. oculata (Ig + No), I. galbana + T. tetrahele (Ig + Tt), y I. Galbana + emulsión lipídica del ácido docosahexanoico DHA (Ig + labio). Todos los ensayos dietéticos se llevaron a cabo en condiciones uniformes de temperatura (25 ° C), salinidad (36) y concentración de algas (0,45 mg L - 1). ). Las variables fisiológicas medidas en asociación con cada dieta incluyeron las tasas de alimentación (limpieza, ingestión y absorción), el consumo de oxígeno y las tasas de excreción de amonio, así como su alcance para el crecimiento. Los resultados mostraron que el mejor alcance para el crecimiento de ambas vieiras se obtuvo con la dieta Ig ya que esta dieta indujo las tasas de alimentación más altas, acompañada por el menor consumo de oxígeno y la excreción de amonio. Las tasas de alimentación y el alcance para el crecimiento de A. nucleus fueron mayores que los de N. nodosus para la mayoría de las dietas, lo que se atribuyó a una tasa más alta de bombeo de agua por parte de las especies anteriores. Una mayor capacidad de retención de alimentos por A. nucleus fue descartada como una posibilidad ya que N. nodosustenía un área de superficie branquial mayor por unidad de peso seco que A. núcleo . A pesar de estas diferencias, el consumo de oxígeno y las tasas de excreción fueron similares entre las dos vieiras, lo que sugiere que A. nucleus fue más eficiente en el uso de oxígeno y la retención de proteínas corporales para el funcionamiento fisiológico. Las dietas mixtas o la adición de DHA no permitieron aumentos en el alcance del crecimiento en ninguna de las vieiras con respecto a la observada con la dieta monoalgal Ig , lo que sugiere que esta dieta es óptima para la alimentación de vieiras adultas en el laboratorio.