Different aspects of reproduction strategies in crayfish: A review

Différents aspects des stratégies de reproduction des écrevisses : une revue

¹ University of South Bohemia in České Budějovice, Faculty of Fisheries and Protection of Waters, South Bohemian Research Centre of Aquaculture and Biodiversity of Hydrocenoses, Zátiší 728/II, 389 25 Vodňany, Czech Republic
² Former Fellow, Trinity College, University of Dublin, Ireland; current address 115 Weirview Drive, Stillorgan, Co. Dublin, Ireland

^⋆ Corresponding author: yazicioglu@frov.jcu.cz

Received: 28 April 2016
Revised: 17 June 2016
Accepted: 26 June 2016

Abstract

Study of the reproductive strategy of crayfish species is of great importance in the current astacological world. Crayfish are among the largest freshwater invertebrates, and as keystone species, they are able to regulate the structure of the benthic fauna in the freshwaters, demonstrating different ecological strategies and life spans ranging up to 20+ years. In order to bring together the various pieces of information related to this issue, this overview of published scientific reports was conducted. The majority of crayfish species studied show sexual dimorphism, with approximately equal numbers of males and females. However, over some decades numerous observations have been made for a few species that may have different modes of reproduction, such as hermaphroditism or intersex (e.g. Cherax quadricarinatus, Samastacus spinifrons, Parastacus virilastacus and Pacifastacus leniusculus) and parthenogenesis (only Procambarus fallax f. virginalis). A recent study showed a new case of parthenogenesis as apomictic parthenogenesis (only Orconectes limosus). In addition, there are many investigations into the reproduction biology of crayfish, including using eyestalk ablation or androgenic gland ablation under various lab conditions and hybridization under natural conditions (e.g. Astacus astacus X Astacus leptodactylus, Orconectes rusticus X Orconectes propinquus). There are also some chemical factors which could possibly affect the reproduction system of crayfish in the wild.

Résumé

L’étude de la stratégie de reproduction des espèces d’écrevisses est d’une grande importance dans le monde astacicole actuel. Les écrevisses sont parmi les plus grands invertébrés d’eau douce, et comme des espèces clés, elles sont capables de réguler la structure de la faune benthique dans les eaux douces, présentant différentes stratégies écologiques et des durées de vie allant jusqu’à 20 ans. Afin de réunir les différents éléments d’information relatifs à cette question, une revue des publications scientifiques a été conduite. La majorité des espèces d’écrevisses étudiées montrent un dimorphisme sexuel, avec un nombre approximativement égal de mâles et de femelles. Cependant, depuis quelques décennies, de nombreuses observations ont été faites pour quelques espèces qui peuvent avoir différents modes de reproduction, tels que l’hermaphrodisme ou l’intersexe (par exemple Cherax quadricarinatus, Samastacus spinifrons, Parastacus virilastacus et Pacifastacus leniusculus) et la parthénogenèse (seulement Procambarus fallax f. virginalis). Une étude récente a montré un nouveau cas de parthénogenèse, une parthénogenèse apomictique (seulement Orconectes limosus). En outre, il y a beaucoup de recherches sur la biologie de la reproduction de l’écrevisse, y compris celle de l’ablation du pédoncule oculaire ou ablation de la glande androgène dans diverses conditions de laboratoire et de l’hybridation dans des conditions naturelles (par exemple Astacus astacus X Astacus leptodactylus, Orconectes rusticus X Orconectes propinquus). Il y a aussi des facteurs chimiques qui pourraient éventuellement avoir une incidence sur le système de reproduction des écrevisses à l’état sauvage.