Induced triploidy reduces mercury bioaccumulation in a piscivorous fish

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Title

Induced triploidy reduces mercury bioaccumulation in a piscivorous fish

Description

We compared mercury bioaccumulation in triploid and diploid walleye (Sander vitreus) in Narraguinnep Reservoir, Colorado, USA, and made several hypotheses that sex- and ploidy-specific differences in the allocation of energy towards reproductive development would affect mercury bioaccumulation. We tested our hypotheses with linear regression and a bioenergetics model informed by field data. We found diploid walleye had 28%–31% higher mercury concentrations on average than triploids, but there were no differences between sexes of the same ploidy. Triploids of mature age exhibited minimal gonadal development when compared to diploids. After accounting for reproductive investment, the bioenergetics model accounted for most of the observed difference in average mercury concentration between ploidies for females. Conversely, the energetic cost of producing testes was low, and gonadal development could not explain observed patterns for males. Costs associated with elevated swimming activity and metabolism by diploid males relative to other groups could explain the difference but requires further investigation. The use of triploid fish in stocking programs could prove useful for reducing mercury in fish destined for human consumption.

Nous comparons la bioaccumulation de mercure dans des dorés jaunes (Sander vitreus) triploïdes et diploïdes dans le réservoir Narraguinnep (Colorado, États-Unis) et formulons plusieurs hypothèses à l’effet que des différences selon le sexe et la ploïdie sur le plan de l’affectation de ressources énergétiques au développement des organes reproducteurs auraient une incidence sur la bioaccumulation de mercure. Nous validons ces hypothèses à l’aide de la régression linéaire et d’un modèle bioénergétique alimenté de données de terrain. Nous constatons que les dorés diploïdes présentent des concentrations de mercure de 28 % à 31 % plus importantes, en moyenne, que les triploïdes, mais aucune différence n’est relevée entre les sexes de même ploïdie. Les triploïdes d’âge mature présentent un développement gonadique minimal comparativement aux diploïdes. Une fois pris en compte l’investissement dans le système reproducteur, le modèle bioénergétique explique la majeure partie des différences observées des concentrations de mercure moyennes entre femelles de ploïdies différentes. À l’inverse, le coût énergétique de la production de testicules est faible, et le développement des gonades ne peut expliquer les motifs observés chez les mâles. Les coûts associés à une activité de nage et un métabolisme plus élevés chez les mâles diploïdes par rapport aux autres groupes pourraient expliquer la différence, mais cela nécessite un examen plus approfondi. L’utilisation de poissons triploïdes dans les programmes d’empoissonnement pourrait s’avérer utile pour réduire les concentrations de mercure dans les poissons destinés à la consommation humaine. [Traduit par la Rédaction]

Creator

Farrell, Collin J.
Johnson, Brett M.
Hansen, Adam G.
Myrick, Christopher A.

Subject

Mercury bioaccumulation
Triploid walleye
Diploid walleye
Sander vitreus
Narraguinnep Reservoir, Colorado

Extent

13 pages

Date Created

2021-06-17

Type

Article

Format

application/pdf

Language

English; French (abstract only)

Is Part Of

Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences

Collection

Citation

Farrell, Collin J. et al., “Induced triploidy reduces mercury bioaccumulation in a piscivorous fish,” CPW Digital Collections, accessed April 26, 2024, https://cpw.cvlcollections.org/items/show/322.