Research Paper

Resistance to dehydration and positive hygrotaxis in the invasive red swamp crayfish Procambarus clarkii

Résistance à la déshydratation et hygrotaxie positive chez l'écrevisse de Louisiane envahissante Procambarus clarkii

¹ Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie, University of Perugia, Via Elce di Sotto, Perugia, Italy
² Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, University of Perugia, Borgo XX Giugno, Perugia, Italy

^* Corresponding author: antonia.elia@unipg.it

Abstract

The red swamp crayfish Procambarus clarkii is the most cosmopolitan invasive freshwater crayfish species in the world. High tolerance to a wide range of environmental conditions, among which its great ability to survive drought conditions, and the economic importance are the main factors of its spreading success.

The present study tests for the first time the survival of this species to different relative humidity (RH) conditions (plastic boxes with humidity controlling salt solutions at 30%, 50%, 70%, 100% RH) and its ability to orient in humidity gradients (dual-choice chambers 50–78% RH, 60–75% RH). P. clarkii shows a great ability to survive out of water, positively related to the RH conditions, surviving more than two days at very low humidity (30% RH) and more than one month at 100% RH. In addition the crayfish showed a positive hygrotaxis spending most of their time in the area of the choice chambers with a higher RH.

The results of the present investigation are particularly relevant considering that one of the major challenges to predict and control biological invasion lies in understanding which biological and ecological features might favor the colonization of alien invasive species in new areas.

Résumé

L'écrevisse de Louisiane Procambarus clarkii est l'espèce d'écrevisse d'eau douce la plus cosmopolite au monde. Sa grande tolérance à un large éventail de conditions environnementales, parmi lesquelles sa grande capacité à survivre aux conditions de sécheresse, et son importance économique sont les principaux facteurs de son succès de propagation.

La présente étude teste pour la première fois la survie de cette espèce à différentes conditions d'humidité relative (RH) (boîtes en plastique avec des solutions salines contrôlant l'humidité à 30%, 50%, 70%, 100% RH) et sa capacité à s'orienter dans des gradients d'humidité (chambres à double choix 50–78% RH, 60–75% RH). Procambarus clarkii montre une grande capacité à survivre hors de l'eau, positivement liée aux conditions d'humidité relative, survivant plus de deux jours à très faible humidité (30% d'humidité relative) et plus d'un mois à 100% d'humidité relative. En outre, les écrevisses ont montré une hygrotaxie positive en passant la plupart de leur temps dans la zone des chambres de choix avec une HR plus élevée.

Les résultats de la présente étude sont particulièrement pertinents étant donné que l'un des principaux défis à relever pour prédire et contrôler l'invasion biologique réside dans la compréhension des caractéristiques biologiques et écologiques susceptibles de favoriser la colonisation d'espèces exotiques envahissantes dans de nouvelles zones.