Effects of temperature on the interaction between least chub, Iotichthys phlegethontis, and western mosquitofish, Gambusia affinis: Do mosquitofish have an “Achilles Heel”?

Authors: Priddis, Edmund R., Rader, Russell B., Belk, Mark C.

Year: 2006 (xxxviii)

Abstract

The decline of native least chub, Iotichthys phlegethontis, in the Bonneville Basin of Utah has been attributed to habitat degradation and harmful inter actions with introduced western mosquitofish, Gambusia affinis. We previously showed that western mosquitofish prey on juveniles and aggressively displace both juvenile and adult least chub. Also, adult western mosquitofish overlap in habitat use with juvenile least chub during spring spawning activities. We here report two experiments test ing the hypothesis that cool temperatures reduce the harmful impact of western mosquitofish on least chub. The first is a long-term population growth study with ten least chub (5 males, 5 females) in each of twenty tanks, half with warm temperatures (15-30°C) and half with cool temperatures (0-15°C). Ten mosquitofish (5 males, 5 females) were added to half (5) of the warmtreatment tanks and half of the cool-treatment tanks. This study began during the spring 2006 and will continue through autumn 2007, which includes one winter and two chub spawning periods. Preliminary data show that

the warm treatment contains abundant (100s) mosquitofish and no juvenile chub, whereas mosquitofish have failed to reproduce in the cool treatment. However, the cool treatment contains a healthy population of chub with several young-of-the-year in each tank. The second experiment tested the hypothesis that cool temperatures reduce western mosquitofish predation on least chub. Four small chub (11-14mm) and four large female mosquitofish (starved for 24 hrs) were placed in four 5-gallon aquariums and one of four temperatures (10, 15, 20, or 25°C) was randomly assigned to each aquarium. The response vari able was time to when half (LD-50) of the chub were eaten. Time to LD-50 shows a linear relationship with temperature, requiring 1-2 hrs at 25º, 12-13 hrs at 20º, 35+ hrs at 15º, and 44+ hrs at 10ºC. These results indicate that temperatures of 15ºC and cooler diminish harmful effects of western mosquitofish on least chub. Temperature control may be the best means whereby native least chub can coexist with exotic western mosquitofish.

Resumen

Efectos de la temperatura sobre la interacción entre la carpita mínima, Iotichthys phlegethontis, y el guayacón mosquito, Gambusia affinis: ¿tendrá el guayacón mosquito su “talón de Aquiles”? El decaimiento de la población de la especie nativa de carpita mínima, Iotichthys phlegethontis , en la Cuenca Bonneville de Utah se ha atribuído a la degradaci ón del hábitat y a las interacciones dañinas con la especie introducida de guayacón mosquito, Gambusia affinis. Previamente se mostró ya que esta última especie depreda sobre juveniles y desplaza agresivamente a juveniles y adultos de la carpita mínima. Además, los adultos del guayacón mosquito ocupan el hábitat de juveniles de carpita mínima durante el desove de primavera. En este trabajo se informa de los resultados de dos experimentos que prueban la hipótesis de que temperaturas frías reducen el impacto del daño causado por el guayac ón mosquito sobre la carpita mínima. El primer experimento versa sobre el crecimiento poblacional a largo plazo en diez especímenes de carpita mínima (5 machos y 5 hembras) en cada uno de los 20 tanques utilizados, de los cuales la mitad tiene temperaturas tibias a calientes (15 a 30°C) y la otra mitad tiene temperaturas frías (0 a 15°C). A la mitad de los tanques con temperatura caliente se le agregaron diez guayacón mosquito (5 machos y 5 hembras) y un tanto similar a la mitad de los tanques con temperatura fría. Este estudio comenzó en la primavera del año 2006, y se continuará hasta el otoño de 2007, lo que cubrirá una temporada de invierno y dos periodos de desove de la carpita. Los datos preliminares muestran que los tratamientos con agua caliente tienen abundantes (100s) ejemplares de guayacón mosquito y ningún ejemplar juvenil de carpita; mientras que en los tratamientos con agua fría el guayacón mosquito no se ha logrado reproducir. Sin embargo, en cada tanque con agua fría hay una población saludable de carpita mínima con varios ejemplares juveniles del año. El segundo experimento probó la hipótesis de que la temperatura fría reduce la depredación del guayacón mosquito sobre la carpita mí nima. Se colocaron cuatro carpita mínima pequeñas (11 a 14 mm) y cuatro hembras grandes del guayacón mosquito (en inanición por 24 h) en cuatro acuarios de 5 galones y una de cuatro temperaturas (10, 15, 20, o 25°C) fue asignada al azar a cada acuario. La variable de respuesta fue cuando se comieron a la mitad de las carpitas (LD-50, dosis letal del 50). El tiempo para la LD-50 muestra una relación lineal con la temperatura, requiriendo de 1 a 2 h a 25ºC; de 12 a 13 h a 20ºC; de 35 o más horas a 15ºC, y de 44 o más horas a 10ºC. Los resultados anteriores indican que las temperaturas de 15ºC o menores disminuyen el efecto depredatorio del guayacón mosquito sobre la carpita mínima. Se concluye que el control de temperatura puede ser el mejor medio para que la carpita mínima coexista con el exótico guayacón mosquito.