The relationship between otolith increments and time for yellowfin and skipjack tuna marked with tetracycline

ENGLISH: The rate at which increments are deposited on the sagittal otoliths of yellowfin (Thunnus albacares) and skipjack (Katsuwonus p elamis) tunas is determined by a markrecapture experiment using tetracycline. During growth in fork length from 40 to 110 em, and for a period of up to 389 days, yellowfin of the Revillagigedo Islands- Baja California region deposit one increment per day in either the postrostrum or rostrum position of the otolith. For skipjack of the same region, rostrum increments underestimate time by approximately 24 percent during growth from 42 to 64 cm and over the maximum interval of 249 days. The growth rate of each species is estimated from the recapture fork length and the linear change in an otolith dimension following tetracycline injection. Over specific ranges in fork length the rates are 3.06 and 1.15 em per month for yellowfin and skipjack, respectively. SPANISH: La rapidez (tasa) en la que se depositan los incrementos en los otolitos sagitales del aleta amarilla (Thunnus albacares) y el barrilete (Katsuwonus pelamis) se determina mediante un experimento al recapturar los peces que han sido marcados con tetraciclina. Durante el crecimiento de la longitud de horquilla de 40 a 110 cm y por un período hasta de 389 días, se forma en el aleta amarilla de la región de las Islas Revillagigedo-Baja California, un incremento diario ya sea en el parte del postrostrum o rostrum de los otolitos. Con respecto al barrilete de la misma region los incrementos en el rostrum subestiman aproximadamente el tiempo en un 24 por ciento durante el crecimiento de 42 a 64 cm y sobre un intervalo máximo de 249 días. El índice de crecimiento de cada especie se estima en la recaptura según la longitud de horquilla y el cambio lineal en la dimensión de un otolito después de la inyección de tetraciclina. La variación específica sobre la longitud de horquilla de los índices son 3.06 y 1.15 cm por mes para el aleta amarilla y el barrilete, respectivamente. (PDF contains 54 pages.)

Growth of yellowfin tuna, Thunnus albacares, in the Eastern Pacific Ocean based on otolith increments

ENGLISH: The growth of yellowfin tuna in the eastern Pacific is described in terms of several measurements taken from the fish and their otoliths (sagittae). Equations are also developed to predict age from the readily available dimensions of fork length and head length. The data for all of these relationships were obtained from a sample of 196 fish collected during 1977 through 1979 from purse seiners fishing north of the equator and east of 137°W. The fork-length range of the sample was 30-170 cm. The number of increments on a sagitta of each fish was used as a direct estimate of its age in days. The correspondence between increments and days has been validated for yellowfin in the length range of 40-110 cm. Circumstantial evidence indicates that the relationship also applies in the intervals of 0-40 cm and 110-170 cm. This circumstancial evidence was derived from: 1) literature on validated increments during early growth for other species, 2) knowledge that structures assumed to be daily increments on yellowfin otoliths have subsequently been validated in the corresponding zone on bluefin otoliths, and 3) a comparison of the growth curve based on increments to others obtained from length frequency modal analysis. Based on this information the age estimates over the entire size range of sampled fish are believed to be accurate. In addition to the general growth and age-predictive relationships, the major conclusions of the study are that: 1) Sexually dimorphic growth exists in terms of fork length, fish weight and the length of the otolith counting path for the entire data set. Examination of the data for 1977 and 1979 also revealed that the fork-length growth of each sex differed within years. 2) For combined sexes there were significant differences among the fork-length growth curves for yellowfin sampled in different years. 3) Yellowfin caught inshore (within 275 miles of the coast) were heavier than those caught offshore for fork lengths between 30 and 110 cm. The situation was reversed for lengths greater than 110 cm. 4) Back-calculated spawning months were distributed uniformly throughout the year in 1974 and 1977, but in 1975-1976 and 1978 spawning activity was apparently concentrated in the latter half of the year. SPANISH: El crecimiento del atún aleta amarilla en el Pacífico oriental se describe en términos de varias medidas obtenidas de peces y otolitos (sagita). Se formularon también ecuaciones para pronosticar la edad, según las dimensiones fácilmente disponibles de la longitud horquilla y longitud de la cabeza. Los datos de todas estas relaciones fueron obtenidos mediante una muestra de 196 peces recolectados desde 1977hasta 1979, en barcos cerqueros que estaban pescando al norte de la línea ecuatorial y al este de los 137°W. El intervalo de la longitud horquilla de la muestra fue de 30-170 cm. Se empleó el número de incrementos en la sagita de cada pez como un estimado directo de la edad en días. Se ha comprobado la relación entre los incrementos y los días en el intervalo de longitud de 40-110 cm del aleta amarilla. La evidencia circunstancial indica que se aplica también la relación a los intervalos de 0-40 cm y 110-170 cm. Esta evidencia circunstancial se dedujo: 1) de las publicaciones sobre incrementos comprobados de otras especies durante el primer crecimiento, 2) del conocimientoque las estructuras que se supone son incrementos diarios en los otolitos del aleta amarilla han sido comprobadas luego en la parte correspondiente de otolitos del aleta azul y 3) por una comparación de la curva de crecimiento, basada en incrementos relacionados a otras curvas obtenidas según el análisis modal frecuencia-talla. Se cree, basados en esta información, que las estimaciones de la edad sobre toda la amplitud de talla de los peces muestreados, es acertada. Además de la relación del crecimiento general y del pronóstico de la edad, las principales conclusiones de este estudio son: 1) En toda la serie de datos existe el crecimiento sexualmente dimórfico en términos de longitud horquilla, peso del pez y longitud del plano de conteo del otolito. El examen de los datos de 1977 y 1979, revelan también que el crecimiento longitud horquilla de cada sexo es diferente en los años. 2) En los sexos combinados hubo diferencias significativas entre las curvas de crecimiento longitud horquilla del aleta amarilla muestreado en diferentes años. 3) El aleta amarilla capturado cerca a la costa (en las primeras 275 millas) fue más pesado que el capturado en las aguas mar afuera, correspondiente a la longitud horquilla entre 30 y 110 cm. La situación fue inversa para tallas de más de 110 cm. 4) En 1974 y 1977, los meses retrocalculados del desove se distribuyeron uniformemente durante el año, pero en 1975-1976 y 1978, la actividad del desove se concentró aparentemente en el último semestre del año. (PDF contains 62 pages.)

Validation of daily growth increments and estimation of growth rates of larval and early juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus, using otoliths

ENGLISH: Increments in otoliths (sagittae) were examined, using light and scanning electron microscopy, to determine ages and estimate growth rates of larval and early-juvenile black skipjack, Euthynnus lineatus. Larvae and juveniles were collected between 1987 and 1989 from coastal waters of Panama in the eastern Pacific Ocean. Results from a laboratory experiment indicated that immersion for 6 and 12 hours in a 200 mg/L solution of tetracycline hydrochloride adequately marks otoliths and that increments are formed daily in the sagittae of postflexion larvae and early juveniles. Further, survival rates of tetracycline-treated fish were not significantly different from those of control fish. Growth rates were derived from length-age relationships of 218 field-collected specimens ranging in size from 5.7 to 20.3 mm SL. A growth rate of 0.70 mm/d was estimated from the weighted regression of standard length on age for all specimens. This rate lies within the range reported for larvae and early juveniles of other species of subtropical and tropical scombrids. Growth rates of postflexion larvae and early juveniles were not significantly different between the rainy season in July-August 1988 and the dry, upwelling season in January-February 1989. Growth was, however, significantly more variable for older individuals in July-August than in January-February, and may correspond, in part, to seasonal patchiness of prey. The growth rates of the otoliths relative to fish length were also not significantly different between seasons; however, the otoliths were larger relative to the lengths of fish collected in the rainy season, which may reflect slower growth during earlier larval stages. SPANISH: Se examinaron incrementos en otolitos (ságitas), usando microscopia de luz y de barrido electrónico, a fin de determinar la edad y estimar las tasas de crecimiento de barriletes negros, Euthynnus lineatus, larvales y juveniles tempranos. Entre 1987 y 1989 se capturaron larvas y juveniles en las aguas costeras de Panamá en el Océano Pacífico oriental. Los resultados de un experimento de laboratorio indicaron que una inmersión de 6 a 12 horas de duración en una solución de 200 mg/L de hidrocloro de tetraciclina marca los otolitos adecuadamente y que los incrementos se forman a diario en las ságitas de larvas en postflexión y juveniles tempranos. Además, las tasas de supervivencia de los peces tratados con tetraciclina no fueron significativamente diferentes a aquellas de los peces de control. Se calcularon las tasas de crecimiento a partir de las relaciones de talla-edad de 218 especímenes de TE entre 5.7 y 20.3 mm capturados en el mar. Se estimó.una tasa de crecimiento de 0.70 mm/día a partir de la regresión ponderada de talla estándar sobre edad para todos los especímenes. Esta tasa cae dentro del rango reportado para larvas y juveniles tempranos de otras especies de escómbridos subtropicales y tropicales. Las tasas de crecimiento de larvas en postflexión y juveniles tempranos no fueron significativamente diferentes entre la temporada de lluvias en julio-agosto de 1988 y la temporada de sequía y afloramiento en enero-febrero de 1989. Sin emoargo, el crecimiento fue significativamente más variable para los individuos de mayor edad en julio-agosto que en enero-febrero, y quizás corresponda parcialmente a la irregularidad temporal de la abundancia de presas. Las tasas de crecimiento de los otolitos en relación a la talla de los peces tampoco fueron significativamente diferentes entre temporadas; sin embargo, los otolitos eran más grandes en relación a la talla en peces capturados en la temporada de lluvias, lo cual podría reflejar crecimiento más lento durante las etapas larvales más tempranas. (PDF contains 42 pages.)

Early life history studies of Yellowfin tuna, Thunnus albacares. I. Food selection of Yellowfin tuna, Thunnus albacares, larvae reared in the laboratory. II. Age validation and growth of Yellowfin tuna, Thunnus albacares, larvae reared in the laboratory

English: Food selection of first-feeding yellowfin tuna larvae was studied in the laboratory during October 1992. The larvae were hatched from eggs obtained by natural spawning of yellowfin adults held in sea pens adjacent to Ishigaki Island, Okinawa Prefecture, Japan. The larvae were fed mixed-prey assemblages consisting of size-graded wild zooplankton and cultured rotifers. Yellowfin larvae were found to be selective feeders during the first four days of feeding. Copepod nauplii dominated the diet numerically, by frequency of occurrence and by weight. The relative importance of juvenile and adult copepods (mostly cyclopoids) in the diet increased over the 4-day period. Rotifers, although they comprised 31 to 40 percent of the available forage, comprised less than 2.1 percent of the diet numerically. Prey selection indices were calculated taking into account the relative abundances of prey, the swimming speeds of yellowfin larvae and their prey, and the microscale influence of turbulence on encounter rates. Yellowfin selected for copepod nauplii and against rotifers, and consumed juvenile and adult copepods in proportion to their abundances. Yellowfin larvae may select copepod nauplii and cyclopoid juveniles and adults based on the size and discontinuous swimming motion of these prey. Rotifers may not have been selected because they were larger or because they exhibit a smooth swimming pattern. The best initial diet for the culture of yellowfin larvae may be copepod nauplii and cyclopoid juveniles and adults, due to the size, swimming motion, and nutritional content of these prey. If rotifers alone are fed to yellowfin larvae, the rotifers should be enriched with a nutritional supplement that is high in unsaturated fatty acids. Mouth size of yellowfin larvae increases rapidly within the first few days of feeding, which minimizes limitations on feeding due to prey size. Although yellowfin larvae initiate feeding on relatively small prey, they rapidly acquire the ability to add relatively large, rare prey items to the diet. This mode of feeding may be adaptive for the development of yellowfin larvae, which have high metabolic rates and live in warm mixed-layer habitats of the tropical and subtropical Pacific. Our analysis also indicates a strong potential for the influence of microscale turbulence on the feeding success of yellowfin larvae. --- Experiments designed to validate the periodicity of otolith increments and to examine growth rates of yellowfin tuna larvae were conducted at the Japan Sea-Farming Association’s (JASFA) Yaeyama Experimental Station, Ishigaki Island, Japan, in September 1992. Larvae were reared from eggs spawned by captive yellowfin enclosed in a sea pen in the bay adjacent to Yaeyama Station. Results indicate that the first increment is deposited within 12 hours of hatching in the otoliths of yellowfin larvae, and subsequent growth increments are formed dailyollowing the first 24 hours after hatching r larvae up to 16 days of age. Somatic and otolith gwth ras were examined and compared for yolksac a first-feeding larvae reared at constant water tempatures of 26�and 29°C. Despite the more rapid develo of larvae reared at 29°C, growth rates were nnificaifferent between the two treatments. Howeve to poor survival after the first four days, it was ssible to examine growth rates beyond the onset of first feeding, when growth differences may become more apparent. Somatic and otolith growth were also examined for larvae reared at ambient bay water temperatures during the first 24 days after hatching. timates of laboratory growth rates were come to previously reported values for laboratory-reared yelllarvae of a similar age range, but were lower than growth rates reported for field-collected larvae. The discrepancy between laboratory and field growth rates may be associated with suboptimal growth conditions in the laboratory. Spanish: Durante octubre de 1992 se estudió en el laboratorio la seleccalimento por larvaún aleta amarillmera alimentación. Las larvas provinieron de huevos obtenidosel desove natural de aletas amarillas adultos mantenidos en corrales marinos adyacentes a la Isla Ishigaki, Prefectura de Okinawa (Japón). Se alimentó a las larvas con presas mixtas de zooplancton silvestre clasificado por tamaño y rotíferos cultivados. Se descubrió que las larvas de aleta amarilla se alimentan de forma selectiva durante los cuatro primeros días de alimentación. Los nauplios de copépodo predominaron en la dieta en número, por frecuencia de ocurrencia y por peso. La importancia relativa de copépodos juveniles y adultos (principalmente ciclopoides) en la dieta aumentó en el transcurso del período de 4 días. Los rotíferos, pese a que formaban del 31 al 40% del alimento disponible, respondieron de menos del 2,1% de la dieta en número. Se calcularon índices de selección de presas tomando en cuenta la abundancia relativa de las presas, la velocidad de natación de las larvas de aleta amarilla y de sus presas, y la influencia a microescala de la turbulencia sobre las tasas de encuentro. Los aletas amarillas seleccionaron a favor de nauplios de copépodo y en contra de los rotíferos, y consumieron copépodos juveniles y adultos en proporción a su abundancia. Es posible que las larvas de aleta amarilla seleccionen nauplios de copépodo y ciclopoides juveniles y adultos con base en el tamaño y movimiento de natación discontinuo de estas presas. Es posible que no se hayan seleccionado los rotíferos a raíz de su mayor tamaño o su patrón continuo de natación. Es posible que la mejor dieta inicial para el cultivo de larvas de aleta amarilla sea nauplios de copépodo y ciclopoides juveniles y adultos, debido al tamaño, movimiento de natación, y contenido nutritivo de estas presas. Si se alimenta a las larvas de aleta amarilla con rotíferos solamente, se debería enriquecerlos con un suplemento nutritivo rico en ácidos grasos no saturados. El tamaño de la boca de las larvas de aleta amarilla aumenta rápidamente en los primeros pocos días de alimentación, reduciendo la limitación de la alimentación debida al tamaño de la presa. Pese a que las larvas de aleta amarilla inician su alimentación con presas relativamente pequeñas, se hacen rápidamente capaces de añadir presas relativamente grandes y poco comunes a la dieta. Este modo de alimentación podría ser adaptivo para el desarrollo de larvas de aleta amarilla, que tienen tasa metabólicas altas y viven en hábitats cálidos en la capa de mezcla en el Pacífico tropical y subtropical. Nuestro análisis indica también que la influencia de turbulencia a microescala es potencialmente importante para el éxito de la alimentación de las larvas de aleta amarilla. --- En septiembre de 1992 se realizaron en la Estación Experimental Yaeyama de la Japan Sea- Farming Association (JASFA) en la Isla Ishigaki (Japón) experimentos diseñados para validar la periodicidad de los incrementos en los otolitos y para examinar las tasas de crecimiento de las larvas de atún aleta amarilla. Se criaron las larvas de huevos puestos por aletas amarillas cautivos en un corral marino en la bahía adyacente a la Estación Yaeyama. Los resultados indican que el primer incremento es depositado menos de 12 horas después de la eclosión en los otolitos de las larvas de aleta amarilla, y que los incrementos de crecimiento subsiguientes son formados a diario a partir de las primeras 24 horas después de la eclosión en larvas de hasta 16 días de edad. Se examinaron y compararon las tasas de crecimiento somático y de los otolitos en larvas en las etapas de saco vitelino y de primera alimentación criadas en aguas de temperatura constante entre 26°C y 29°C. A pesar del desarrollo más rápido de las larvas criadas a 29°C, las tasas de crecimiento no fueron significativamente diferentes entre los dos tratamientos. Debido a la mala supervivencia a partir de los cuatro primeros días, no fue posibación, uando las diferencias en el crecimiento podrían hacerse más aparentes. Se examinó también el crecimiento somático y de los otolitos para larvas criadas en temperaturas de agua ambiental en la bahía durante los 24 días inmediatamente después de la eclosión. Nuestras estimaciones de las tasas de crecimiento en el laboratorio fueron comparables a valores reportados previamente para larvas de aleta amarilla de edades similares criadas en el laboratorio, pero más bajas que las tasas de crecimiento reportadas para larvas capturadas en el mar. La discrepancia entre las tasas de crecimiento en el laboratorio y el mar podría estar asociada con condiciones subóptimas de crecimiento en el lab