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Hatching Process in the Signal Crayfish, Pacifastacus Leniusculus (Dana, 1852) (Decapoda, Astacidae)

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[The need to elucidate the hatching process in the signal crayfish, Pacifastacus leniusculus, emerged as a result of the paucity of information on hatching mechanisms, perivitelline space, and egg hydration during embryonic development.

To elucidate morphomechanical changes in the eggs during embryonic development of the signal crayfish, egg diameter and egg case strength were measured. Embryogenesis itself and hatching mechanisms were observed on live eggs in a special apparatus (a microscope coupled with a digital camera, a computer, and a video-recorder). Changes in egg case structure during embryogenesis and during hatching were analysed using light and scanning electron microscopy.

During the period of observation, the eggs were found to continuously increase in volume, from an initial value of 8.87 ± 0.376 to 12.25 ± 0.371 mm3 at hatching. The egg case strength was initially considerable and exceeded 107.7 ± 11.43 g. It was, however, observed to decrease with time to 38.6 ± 15.34 g of hatching.

In addition, the structure of the egg case was observed, just before hatching, to loose its integrity mainly by local absence of the inner layer. On hatching, the case would break down along the embryo's cephalothorax, where it was most conspicuously stretched. La nécessité d'étudier le processus d'incubation chez l'écrevisse « signal », Pacifastacus leniusculus, est apparue du fait du manque d'information sur le mécanisme de l'éclosion et le processus de formation de l'espace péri vitellin et des relations hydriques au cours de développement embryonnaire.

Pour élucider les changements morpho-mécaniques des œufs de l'écrevisse signal pendant son développement embryonnaire, le diamètre des œufs et la résistance de l'enveloppe de l'œuf ont été mesurés. L'embryogénèse et le mécanisme de l'éclosion ont été observés sur des œufs vivants à l'aide d'un dispositif composé d'un microscope couplé avec une caméra numérique, un ordinateur et un magnétoscope. Les changements de structure de l'enveloppe de l'ceuf au cours de l'embryogénèse et de l'éclosion ont été analysés à l'aide d'un microscope optique et d'un microscope électronique à balayage.

Pendant l'observation une croissance continue du volume des œufs a été observée depuis une valeur initiale de 8,87 ± 0,376 jusqu'à 12,25 ± 0,371 mm3 au moment de l'éclosion. La résistance de l'enveloppe de l'œuf au début du développement a été élevée et a dépassé 107,7 ± 11,43 g. Cependant, au cours du temps, cette valeur a diminué jusqu'à 38,6 ± 15,34 g au moment de l'éclosion.

De plus on a constaté que, juste avant l'éclosion, la structure de l'enveloppe de l'oeuf perd son intégrité par la disparition locale de la couche interne. A l'éclosion l'enveloppe se fissure le long du céphalothorax de l'embryon là où il y avait la plus grande tension.
, The need to elucidate the hatching process in the signal crayfish, Pacifastacus leniusculus, emerged as a result of the paucity of information on hatching mechanisms, perivitelline space, and egg hydration during embryonic development.

To elucidate morphomechanical changes in the eggs during embryonic development of the signal crayfish, egg diameter and egg case strength were measured. Embryogenesis itself and hatching mechanisms were observed on live eggs in a special apparatus (a microscope coupled with a digital camera, a computer, and a video-recorder). Changes in egg case structure during embryogenesis and during hatching were analysed using light and scanning electron microscopy.

During the period of observation, the eggs were found to continuously increase in volume, from an initial value of 8.87 ± 0.376 to 12.25 ± 0.371 mm3 at hatching. The egg case strength was initially considerable and exceeded 107.7 ± 11.43 g. It was, however, observed to decrease with time to 38.6 ± 15.34 g of hatching.

In addition, the structure of the egg case was observed, just before hatching, to loose its integrity mainly by local absence of the inner layer. On hatching, the case would break down along the embryo's cephalothorax, where it was most conspicuously stretched. La nécessité d'étudier le processus d'incubation chez l'écrevisse « signal », Pacifastacus leniusculus, est apparue du fait du manque d'information sur le mécanisme de l'éclosion et le processus de formation de l'espace péri vitellin et des relations hydriques au cours de développement embryonnaire.

Pour élucider les changements morpho-mécaniques des œufs de l'écrevisse signal pendant son développement embryonnaire, le diamètre des œufs et la résistance de l'enveloppe de l'œuf ont été mesurés. L'embryogénèse et le mécanisme de l'éclosion ont été observés sur des œufs vivants à l'aide d'un dispositif composé d'un microscope couplé avec une caméra numérique, un ordinateur et un magnétoscope. Les changements de structure de l'enveloppe de l'ceuf au cours de l'embryogénèse et de l'éclosion ont été analysés à l'aide d'un microscope optique et d'un microscope électronique à balayage.

Pendant l'observation une croissance continue du volume des œufs a été observée depuis une valeur initiale de 8,87 ± 0,376 jusqu'à 12,25 ± 0,371 mm3 au moment de l'éclosion. La résistance de l'enveloppe de l'œuf au début du développement a été élevée et a dépassé 107,7 ± 11,43 g. Cependant, au cours du temps, cette valeur a diminué jusqu'à 38,6 ± 15,34 g au moment de l'éclosion.

De plus on a constaté que, juste avant l'éclosion, la structure de l'enveloppe de l'oeuf perd son intégrité par la disparition locale de la couche interne. A l'éclosion l'enveloppe se fissure le long du céphalothorax de l'embryon là où il y avait la plus grande tension.
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Affiliations: 1: Westpomeranian Research Centre in Szczecin IMUZ, Czesława 9 Str., PL-71-504 Szczecin, Poland; 2: Department of Fish Anatomy and Embryology, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, K. Krolewicza 4 Str., PL-71-550 Szczecin, Poland;, Email: kformicki@zut.edu.pl; 3: Department of Fish Anatomy and Embryology, West Pomeranian University of Technology in Szczecin, K. Krolewicza 4 Str., PL-71-550 Szczecin, Poland

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