Effects of ocean warming with stable and fluctuating ocean acidification on seawater transition in Chinook salmon smolts
Notice bibliographique
Résumé
Anadromous salmon populations are declining in the Pacific Northwest, with high mortality during the transition from fresh- to seawater as smolts, a stage particularly vulnerable to adverse environmental conditions. This study seeks to explore the impacts of warming and ocean acidification on the transition of life in freshwater to life at sea in Chinook salmon smolts. In a fully factorial experiment, we transitioned Chinook salmon from fresh- to seawater at current and future conditions of temperature (13 °C and 16 °C, respectively) and ocean acidification (400 and 1400 atm CO 2 ), including a fluctuating CO 2 treatment (between control and high CO 2 ) that may be more representative of natural environmental conditions associated with upwelling and tidal cycling. We hypothesized that constant elevated CO 2 levels would impair smoltification success immediately following seawater transfer, but that fluctuating conditions would be even more physiologically challenging. We predicted that elevated temperatures would exacerbate these effects. To test this, we measured plasma ion concentrations, gill Na + /K + -ATPase (NKA) isoform mRNA and protein expression, as well as condition indices in freshwater and following 1, 3, 6, and 18 days in seawater at the respective treatments. We confirmed the existence of gill freshwater and seawater isoforms of NKA (α1a and α1b, respectively) in Chinook salmon for the first time, and found an upregulation of both isoforms in the fluctuating CO 2 treatment but a reduction of the number of NKA α1b cells 3-days post seawater transfer at 13 °C. At 16 °C, NKA α1b was upregulated in high CO 2 levels, with an elevated hematocrit indicating fish were likely stressed. Taken together, plasma ions, gill NKA and condition indices revealed a complex response to interacting warming and acidification during the first few days in seawater, however there were no longer-term adverse physiological responses. Thus, Chinook salmon appear to be relatively resilient to near-future climate change. • The effects of ocean warming and acidification are a concern for declining fish populations worldwide • Ecologically relevant climate change impacts on early marine migration of juvenile salmon is lacking • Constant and fluctuating CO 2 caused an ionoregulatory disturbance in Chinook salmon smolts following seawater entry • Salmon were able to compensate these effects through increased expression of gill ion transporters
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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