A global wanderer: Biology, phylogeography and resilience of the introduced ascidian

Abstract

"Styela plicata" is a solitary ascidian introduced all around the world by ship traffic and seems to have many of the required features to become invasive. The main goal of this PhD thesis was to increase our knowledge on the genetic composition of this species, its reproductive features and its capacity to cope with stress during early life-history stages and adulthood. Results indicate that S. plicata is an ancient introduced species that has been travelling around the globe through maritime transport for centuries. It inhabits harbors, marinas and artificial structures, tolerating high concentrations of pollutants. Adults can respond to moderate levels of stressors by adjusting the production of stress-related proteins, but early stages are comparatively much more vulnerable to the harsh conditions that characterize the habitats where this species thrives. A prolonged reproductive period allows S. plicata to exploit temporal windows of favorable conditions and confers a competitive advantage compared to organisms with limited, seasonal reproduction events. Moreover, high genetic variability and the continual presence of larvae also guarantee further reintroduction events and spreading via ship traffic. At present, the distribution of S. plicata appears to be limited by high temperatures, low salinities and other non-investigated factors such as competition and predation. Further studies should determine the dynamics of the few populations co-habiting with native communities to pinpoint all the factors regulating the spread of this species outside enclosed environments.

La ascidia Styela plicata ha sido introducida alrededor del mundo y parece presentar las características necesarias para convertirse en invasora. El objetivo principal de esta tesis Doctoral ha sido incrementar nuestro conocimiento sobre la composición genética de la especie, sus características reproductoras y su habilidad para tolerar condiciones estresantes como adulto pero también a lo largo de las primeras etapas del cliclo de vida. Los resultados han indicado que S. plicata es una introducción antigua, dado que la especie ha estado viajando alrededor del mundo durante los últimos siglos gracias al transporte marítimo. Esta especie habita en puertos, marinas y otras estructuras artificiales, y tolera altas concentraciones de contaminantes. Los adultos pueden responder a niveles moderados de estresores ajustando la producción de proteínas de estrés, pero los primeros estadios del desarrollo son mucho más vulnerables a las condiciones que caracterizan los ambientes en que la especie habita. Un periodo reproductor extenso permite a la especie explotar ventanas temporales de condiciones favorables y confiere a la especie una ventaja competitiva frente a otros organismos con reproducción estacional. Además, la elevada variabilidad genética y la presencia continua de larvas en la columna de agua, garantiza también eventos de reintroducción secundarios y por tanto la dispersión de la especie vía tráfico marítimo. Actualmente, la distribución de S. plicata parece estar limitada por temperaturas elevadas, bajas salinidades y otros factores aún por investigar tales como la competencia y la depredación. La dinámica de las escasas poblaciones en que la especie cohabita con comunidades nativas debería ser estudiada, para detectar los factores que regularían la dispersión de la especie afuera de los ambientes confinados en que actualmente la encontramos.