**Daytime broadcast spawning in cryptic *Pocillopora* species at Mo'orea, French Polynesia**
Harnay P1, Turner A2, Burgess S2, and Putnam HM3*
1 University of Haifa, The Leon H. Charney School of Marine Sciences, Department of Marine Biology, Haifa Israel
2 Florida State University Department of Biological Science, 319 Stadium Drive, Tallahassee, Florida 32306-4296 USA
3 University of Rhode Island, College of the Environment and Life Sciences, Department of Biological Sciences, 120 Flagg Rd. Kingston, RI 02881 USA
*corresponding author: hputnam@uri.edu
ORCID
Pierrick Harnay 0009-0009-5495-1868
Alyssa Turner 0009-0009-5137-9130
Scott Burgess 0000-0002-0348-3453
Hollie Putnam 0000-0003-2322-3269
**Abstract**
Knowledge of when corals release gametes is fundamentally important for understanding reef ecology and evolution, but further research is needed to document patterns at the species level and in a broader range of taxa. In Mo’orea (17°32′S 149°50′W), French Polynesia, when corals were decimated by crown-of-thorns and a cyclone between 2007-2010, *Pocillopora spp.* recruitment primarily drove reef recovery over the following decade. Furthermore, recent research has identified that the *Pocillopora* community is composed of six morphologically-cryptic species. Spawning times at the genetically-verified species level at Mo’orea are undocumented in the scientific literature. To address this gap, we conducted in situ surveys of *Pocillopora spp.* over a total of 89 days during September 2022 - January 2023 and October 2023 - January 2024. For corals observed spawning, we used molecular analysis of mtORF and PocHistone markers to identify corals to species. We documented the synchronized lagoon level spawning of *P. meandrina* 2-3 days following the full moon in December 2022 (06:16-06:32, 06:21-06:35), and of a few colonies in October of 2023 (06:22-06:38) and a single colony in November 2022 (06:32). In contrast, sister species *P. verrucosa* and *P. tuahiniensis* spawned around the new moons in November and December of 2023. These species’ spawning overlapped one day after the new moon, but *P. verrucosa* tended to release on the new moon and earlier in the day (~05:45 - 06:15), whereas *P. tuahiniensis* tended to release 1 - 3 days after the new moon and later in the day (~06:30 - 06:50), We observed only one colony of *P. cf. effusa* spawning (+3 days after new moon ~06:30 - 06:50). Collectively, these first reported observations provide an initial documentation of *Pocillopora* spawning in Mo’orea (to our knowledge), expanding on indigenous knowledge and increasing capacity to study the essential, yet environmentally sensitive, process of coral reproduction for critical reef building species in French Polynesia.
**Résumé**
La connaissance du moment où les coraux libèrent leurs gamètes est fondamentale pour comprendre l'écologie et l'évolution des récifs, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour documenter les modèles au niveau des espèces et dans une gamme plus large de taxons. À Mo'orea (17°32′S 149°50′O), en Polynésie française, lorsque les coraux ont été décimés par les étoiles de mer couronnes d'épines et un cyclone entre 2007 et 2010, le recrutement de *Pocillopora spp.* a principalement stimulé la récupération des récifs au cours de la décennie suivante. De plus, des recherches récentes ont identifié que la communauté de *Pocillopora* est composée de six espèces morphologiquement cryptiques. Les périodes de reproduction au niveau des espèces vérifiées génétiquement à Mo'orea ne sont pas documentées dans la littérature scientifique. Pour combler cette lacune, nous avons mené des relevés in situ de Pocillopora spp. sur un total de 89 jours entre septembre 2022 et janvier 2023, ainsi qu'entre octobre 2023 et janvier 2024. Pour les coraux observés en train de frayer, nous avons utilisé une analyse moléculaire avec des marqueurs mtORF et PocHistone pour identifier les coraux jusqu'au niveau de l'espèce. Nous avons documenté le frai synchronisé au niveau du lagon de *P. meandrina* 2 à 3 jours après la pleine lune en décembre 2022 (06h16 - 06h32, 06h21 - 06h35), ainsi que de quelques colonies en octobre 2023 (06h22 - 06h38) et d'une seule colonie en novembre 2022 (06h32). En revanche, les espèces sœurs *P. verrucosa* et *P. tuahiniensis* ont frai autour des nouvelles lunes en novembre et décembre 2023. Le frai de ces espèces s'est chevauché un jour après la nouvelle lune, mais *P. verrucosa* avait tendance à libérer ses gamètes à la nouvelle lune et plus tôt dans la journée (~05h45 - 06h15), tandis que P. tuahiniensis avait tendance à libérer ses gamètes de 1 à 3 jours après la nouvelle lune et plus tard dans la journée (~06h30 - 06h50). Nous n'avons observé qu'une seule colonie de *P. cf. effusa* en train de frayer (+3 jours après la nouvelle lune ~06h30 - 06h50). Dans l'ensemble, ces premières observations rapportées fournissent une documentation initiale de la reproduction des *Pocillopora* à Mo'orea (à notre connaissance), élargissant les connaissances endémique et renforçant la capacité d'étudier le processus essentiel mais sensible à l'environnement de la reproduction des coraux pour les espèces critiques de construction de récifs en Polynésie française.