Gonadal development of the holothurian Holothuria polii (Delle Chiaje, 1823) in spawning period at the Aegean Sea (Mediterranean Sea)

The Mediterranean sea cucumbers including Holothuria polii has become commercially important in international trade due to the high demand of consumers from Far East countries. Sea cucumbers fisheries is a valuable income for the regional fishermen but natural stocks endangered by overfishing in recent years. Fisheries regulations and aquaculture studies are important precautions for preserving natural stocks. All these efforts are based on reproduction biology of this species which slightly differed among regions.  In this study, the reproduction biology including morphological characteristics, gonadosomatic index and gonadal development stages of H.polii at the eastern coast of Aegean Sea (Izmir, Turkey) were investigated during the reproduction (spawning) period from July to October 2018. Gonads and gonad sections of 60 sea cucumbers (120.60 ± 19.56 g) have been observed by macroscopic and microscopic inspections. Three gonadal development stages have been identified by histologic observations as mature (III), spawning (IV) and post-spawning stage (V) in gonadal tubules. Results indicate that both female and male gonads are at mature and spawning stage in July and all gonads are at post-spawning stage in October. The mean gonad weight was 12.53 ± 1.33 g at the beginning of the spawning period (July) and 1.87 ± 0.58 g at the end of the spawning period (October). Gonadosomatic index decreased from 17.53 ± 0.02% (July) to 3.37 ± 0.01% (October) after spawning. The gonadosomatic index, gonad weight, and spawning were related to the seawater temperature. According to this study, the spawning period of H.polii at the eastern coasts of the Aegean Sea starts in July and completely ends in October. As a result, the data related to the reproduction biology in spawning period of H.polii would guide stock management and artificial breeding of this species under controlled conditions. 

Holothuria polii türünün de dahil olduğu Akdeniz’de yaşayan  deniz hıyarları uzak doğu ülkeleri tüketicilerinin yoğun talebi karşısında uluslararası ticarette önem kazanmışlardır. Son yıllarda deniz hıyarı avcılığı bölgedeki balıkçılar için iyi bir gelir kaynağı olmakla birlikte aşırı avcılık nedeniyle doğal stokları tehlike altına girmiştir. Bu anlamda av düzenlemeleri ve yetiştiricilik çalışmaları doğal stokların korunmasında önemli önlemlerdir. Bu girişimlerin tümü türün bölgeler arasında farklılıklar gösteren üreme biyolojisini temel almaktadır. Bu çalışmada, Ege Denizi’nin doğu kıyılarındaki (İzmir, Türkiye) H.polii türü deniz hıyarlarının morfolojik özellikleri, gonadosomatic indeksi ve gonad gelişim evrelerini içeren üreme biyolojisi, Temmuz-Ekim 2018 arasındaki üreme (yumurtlama) döneminde incelenmiştir. Bu kapsamda, ortalama ağırlıkları 120,60 ± 19,56 g olan 60 deniz hıyarının gonad ve gonad kesitleri makroskobik ve histolojik incelemelerle gözlenmiştir. Yumurtlama dönemindeki H.polii ergin bireylerinin gonad tübüllerinin histolojik incelemesinde olgun (III), yumurtlama (IV) ve yumurtlama sonrası (V) olmak üzere üç gonad gelişim evresi tanımlanmıştır.  Elde edilen sonuçlar her iki cinsiyetteki deniz hıyarı gonadlarının Temmuz ayında olgun ve yumurtlama aşamasında, Ekim ayında ise yumurtlama sonrası aşamada olduğunu ortaya koymaktadır. Türün yumurtlama dönemi başında (Temmuz) ortalama gonad ağırlığı 12,53 ± 1,33 g iken, yumurtlama dönemi sonunda (Ekim) 1,87 ± 0,58 g olarak kaydedilmiştir. Gonadosomatik index ise %17,53 ± 0,02 (Temmuz)’den yumurtlama sonrası aşamada (Ekim) %3.,37 ± 0,01’e düşmüştür. Gonadosomatik indeks, gonad ağırlığı ve yumurtlama döneminin deniz suyu sıcaklığı ile doğru yönlü ve önemli bir etkileşim içinde olduğu saptanmıştır. Bu çalışma sonucuna göre, H.polii türü deniz hıyarının Ege Denizi’nin doğu kıyılarındaki yumurtlama dönemi Temmuz ayında başlayıp, Ağustos ve Eylül aylarında yoğun olarak devam etmekte ve Ekim ayında tamamen son bulmaktadır. Sonuç olarak türün yumurtlama dönemindeki üreme biyolojisine ilişkin elde edilen veriler hem stok yönetiminde hem de yetiştiricilik çalışmalarında yol gösterici niteliktedir.