Sex matters: female black corals experience higher stress under different current velocities

Abstract

Black coral forests play a vital role in mesophotic and deep-water environments, providing habitat and refuge for numerous organisms. Their presence and distribution are influenced by hydrodynamic conditions. Yet, insight into the effect of current velocity on the survival and overall condition of black corals, and how this may differ between sexes during the reproductive period, is lacking. Here, we investigated how the current velocity affected male and female nubbins of Antipathella wollastoni, throughout a 5-week experiment, under three treatments: no (0 cm s-1), low (mean +/- SE = 5.3 cm s-1 +/- 0.27) and high current (10 cm s-1 +/- 0.42). We studied both the nubbin state (i.e. mortality, tissue necrosis and propagule production) and their physiology (i.e. total antioxidant capacity, TAC). We found higher tissue necrosis and mortality in the no-current treatment. Responses were significantly sex-conditioned across all treatments. All male nubbins survived the experiment and exhibited minimal tissue necrosis (mean +/- SE = 4.72% +/- 0.77), whereas 33.3% of female nubbins died and showed significantly higher tissue necrosis (37.05% +/- 8.57). Propagule release was up to fourfold higher under high current compared to low, whereas nubbins in the no-current treatment produced almost none, likely due to the rapid onset of necrosis preventing the use of this escape response. The findings emphasize the importance of current velocities to rear black corals under controlled conditions, especially given the increased vulnerability of female nubbins during the reproductive period.Los bosques de coral negro desempe & ntilde;an un papel vital en entornos mesof & oacute;ticos y de aguas profundas, proporcionando h & aacute;bitat y refugio para numerosos organismos. Su presencia y distribuci & oacute;n est & aacute;n influenciadas por las condiciones hidrodin & aacute;micas. Sin embargo, faltan conocimientos sobre el efecto de la velocidad de la corriente en la supervivencia y el estado general de los corales negros, y sobre c & oacute;mo esto podr & iacute;a variar entre sexos durante el per & iacute;odo reproductivo. En este estudio investigamos c & oacute;mo la velocidad de la corriente afect & oacute; a fragmentos macho y hembra de Antipathella wollastoni, durante un experimento de 5 semanas, con tres tratamientos: sin corriente (0 cm/s), corriente baja (media +/- EE = 5,3 +/- 0,27 cm/s) y corriente alta (10 +/- 0,42 cm/s). Estudiamos tanto el estado de los fragmentos de coral (es decir, mortalidad, necrosis del tejido y producci & oacute;n de prop & aacute;gulos) como su fisiolog & iacute;a (es decir, capacidad antioxidante total, TAC). Observamos mayor necrosis del tejido y mortalidad en el tratamiento sin corriente. Las respuestas estuvieron significativamente condicionadas por el sexo en todos los tratamientos. Todos los fragmentos macho sobrevivieron al experimento y presentaron una necrosis m & iacute;nima (media +/- EE = 4,72% +/- 0,77), mientras que el 33,3% de los fragmentos hembra murieron y mostraron una necrosis significativamente mayor (37,05% +/- 8,57). La liberaci & oacute;n de prop & aacute;gulos fue hasta cuatro veces mayor en el tratamiento de corriente alta, en comparaci & oacute;n con el de baja, mientras que los fragmentos en el tratamiento sin corriente casi no produjeron ninguno, probablemente debido a la aparici & oacute;n r & aacute;pida de necrosis impidiendo el uso de esta estrategia de escape. Estos hallazgos destacan la importancia de la velocidad de la corriente para el cultivo de corales negros en condiciones controladas, especialmente dado que los fragmentos hembra son m & aacute;s vulnerables durante el per & iacute;odo reproductivo.