Oogenesis and spawn formation in the invasive lionfish, Pterois miles and Pterois volitans

Abstract

SUMMARY: The Indo-Pacific lionfish, Pterois miles and P. volitans, have recently invaded the U.S. east coast and the Caribbean and pose a significant threat to native reef fish communities. Few studies have documented reproduction in pteroines from the Indo-Pacific. This study provides a description of oogenesis and spawn formation in P. miles and P. volitans collected from offshore waters of North Carolina, U.S.A and the Bahamas. Using histological and laboratory observations, we found no differences in reproductive biology between P. miles and P. volitans. These lionfish spawn buoyant eggs that are encased in a hollow mass of mucus produced by specialized secretory cells of the ovarian wall complex. Oocytes develop on highly vascularized peduncles with all oocyte stages present in the ovary of spawning females and the most mature oocytes placed terminally, near the ovarian lumen. Given these ovarian characteristics, these lionfish are asynchronous, indeterminate batch spawners and are thus capable of sustained reproduction throughout the year when conditions are suitable. This mode of reproduction could have contributed to the recent and rapid establishment of these lionfish in the northwestern Atlantic and Caribbean. RESUMEN: Ovogénesis y formación de la puesta de los peces invasores Pterois miles y Pterois volitans. – Los peces Indo-Pacíficos, Pterois miles y P. volitans, han invadido recientemente la costa este de los Estados Unidos y el Caribe y representan una significativa amenaza a las comunidades nativas de peces coralinos. Unos pocos estudios han documentado la reproducción en peces de la subfamilia Pteroinae del Indo-Pacífico. Este estudio presenta la descripción de la ovogénesis y la formación de puesta en P. miles y P. volitans recolectados desde aguas a mar abierto de Carolina del Norte, U.S.A, y las Bahamas. Mediante el uso de observaciones histológicas y de laboratorio, encontramos que no había diferencias en la biología reproductiva entre P. miles y P. volitans. Estas especies desovan huevos flotantes que están encerrados en una masa hueca de moco producida por células secretoras especializadas del complejo de la pared del ovario. Los ovocitos se desarrollan en pedúnculos altamente especializados, estando todos los estadios de los ovocitos presentes en el ovario de las hembras en puesta, y los ovocitos más maduros se localizan en la zona terminal, cerca del lumen del ovario. Dadas estas características del ovario, estas especies son asincrónicas, ponedores secuenciales indeterminados y son, por tanto, capaces de tener una reproducción sostenida a lo largo del año cuando las condiciones son adecuadas. Este modo de reproducción podría haber contribuido al rápido reciente establecimiento de estas especies en el noroeste del Atlántico y Caribe. Palabras clave: lionfish, Pterois, ovogénesis, pedúnculo ovárico, ovocitos, invasiones.