Formação de biofilmes por Enterococcus faecium sensível e multirresistente aos antimicrobianos: características à proteômica

Enterococcus faecium tem se destacado no cenário das infecções hospitalares, particularmente, amostras portadoras de características de multirresistência. Apesar de serem responsabilizados como agentes etiológicos em diferentes quadros clínicos, fatores associados a patogênese das infecções ainda não estão esclarecidos. Entretanto, sabe-se que a capacidade de formação de biofilmes pode ser responsabilizada como um dos atributos capazes de promover o papel patogênico desses microrganismos. Assim sendo, este estudo se propôs a investigar a capacidade de formação de biofilmes por duas amostras de E. faecium: SS-1274 (derivada da amostra tipo da espécie) e CL-6729 (multirresistente e pertencente a um complexo clonal globalmente disperso). As amostras foram caracterizadas fenotipica e genotipicamente para confirmação da identificação, determinação da susceptibilidade a 17 antimicrobianos, caracterização da concentração mínima inibitória para ampicilina, gentamicina e vancomicina, determinação do genótipo vanA e detecção de genes associados a expressão dos genes asa1, cylA, esp, gelE e hyl. A análise quantitativa da formação por 24h e 72h dos biofilmes foi realizada por metodologia do cristal violeta, em placas de microtitulação de poliestireno. Foram construídas curvas de formação pela avaliação da DO570nm das preparações coradas por cristal violeta em períodos de tempo de 2h a 74h. A influência de subCMIs de ampicilina, gentamicina e vancomicina na formação de biofilmes de E. faecium foi também caracterizada em ensaios de quantificação da biomassa. A presença de DNA e proteínas foi avaliada em ensaios de destacamento e por fluorimetria. A arquitetura, distribuição espacial e reação aos fluorocromos Syto9 e SYPRO Ruby Protein foram evidenciadas por microscopia confocal de varredura a laser. Análises proteômicas através da avaliação por SDS-PAGE e por ESI-Q-TOF também foram empregadas para avaliação de biofilmes versus crescimento planctônico. Nossos resultados demonstraram que a amostra CL-6729 apresentou uma maior biomassa nos tempos analisados. Apesar da menor quantidade de biomassa da amostra SS-1274, o perfil da curva de formação foi semelhante a CL-6729. As análises da matriz por ensaios quantitativos e microscopia confocal revelaram que proteína parece ser um importante constituinte para ambas as amostras, entretanto biofilmes formados na presença de da CMI e durante 24h, parecem sofrer alterações na constituição. Os resultados relativos às espectrometrias de massa sugerem que células de biofilmes de E. faecium podem também estar metabolicamente ativas, devido a identificação de um considerável número de proteínas relacionadas ao metabolismo e divisão celular, similarmente às células planctônicas. No entanto, investigações complementares são necessárias para quantificar as diferenças relacionadas a sua expressão. Foi observado que ambas as amostras independente das variações fenotípicas e genotípicas são capazes de formar biofilmes maduros exibindo constituição e arquitetura similares. Entretanto, nossos resultados sugeriram que cada amostra responde as diferentes situações de acordo com seus determinantes de virulência e resistência.

Efeitos comportamentais e endócrinos do tratamento com a vareniclina em um modelo experimental de exposição à nicotina durante a adolescência

A nicotina é considerada o principal componente psicoativo do tabaco e esta induz seus efeitos farmacológicos centrais atuando em receptores nicotínicos colinérgicos (nAChRs). A maturação dos sistemas colinérgicos é consolidada durante o período da periadolescência, o que sugere que o cérebro do adolescente é vulnerável aos efeitos de estimulantes colinérgicos. Dados os efeitos deletérios do consumo de tabaco, incluindo a dependência, têm sido desenvolvidas estratégias terapêuticas para facilitar a interrupção do uso. A mais recente é o uso da vareniclina, um agonista parcial dos nAChRs α4β2. Pouco se sabe sobre os efeitos da exposição à nicotina na adolescência e menos ainda dos efeitos de curto e longo prazos dos tratamentos disponíveis para a reversão da dependência ainda durante este período. Neste sentido, os objetivos desse trabalho foram o de estudar os comportamentos associados à ansiedade e busca por novos estímulos e a função adrenal em animais expostos à fumaça do cigarro durante a adolescência e subsequentemente tratados com procedimento para reversão de dependência à nicotina. Esse estudo utilizou 150 camundongos Suíços adolescentes (de ambos os sexos). Os animais foram expostos à solução aquosa de nicotina (50g/ml - NIC) ou de sacarina (2% - SAC) v.o. do 30o dia de vida pós-natal (PN) à PN45 e submetidos aos seguintes tratamentos por gavagem de PN45 à PN56: 1) vareniclina (0,1 ou 1,0 mg/kg/dia, VAR1 e VAR2 respectivamente); 2) veículo (VEH); 3) nicotina na dose utilizada entre PN30 e PN45 (NIC). Sete grupos experimentais foram utilizados: SACVEH, SACVAR1, SACVAR2, NICVEH, NICVAR1, NICVAR2 e NICNIC. Em PN55, os animais foram submetidos ao teste do labirinto em cruz elevado (LCE) por 5 min, e duas depois ao teste do campo vazado (CV) também por 5 min. Os tecidos coletados em PN56 (após o sacrifício dos animais) foram: adrenal esquerda para a verificação do conteúdo de catecolaminas, adrenal direita para avaliação da expressão da tirosina hidroxilase e soro para a dosagem de corticosterona. Os nossos resultados demonstraram que no final da vigência do tratamento não foram encontradas diferenças entre os grupos no comportamentos associados à ansiedade do LCE e nos associados à busca por novos estímulos no CV. Por outro lado, a análise do número de orifícios explorados no centro do CV, também utilizado como medida de ansiedade, sugerem que a vareniclina por si só e a exposição continuada à nicotina são ansiogênicas mas que que o tratamento com vareniclina após a exposição à nicotina mantém os resultados dentro da normalidade. Do ponto de vista endócrino, o conteúdo adrenal de catecolaminas foi corrigido pelo tratamento com vareniclina, os níveis séricos de corticosterona foram aumentados pela exposição à nicotina enquanto o tratamento com vareniclina aumentou a expressão de tirosina hidroxilase. Nosso estudo indica que, no final da vigência do tratamento, tanto aspectos comportamentais como endócrinos estão significativamente afetados em nosso modelo de exposição à nicotina durante a adolescência e tratamento subsequente com vareniclina. Estudos futuros deverão avaliar estes parâmetros em períodos posteriores, com o objetivo de verificar se as alterações observadas persistem na vida adulta.

Sinalização da MAPK/ERK na diferenciaçãao da oligodendroglia: efeitos de inibidores da MEK sobre a morfologia e distribuição de proteínas de oligodendrócitos/mielina in vitro

A via de sinalização da cinase regulada por fatores extracelulares, da família das proteínas cinases ativadas por mitógenos (MAPK/ERK) é importante tanto para a sobrevivência como para a progressão da diferenciação de oligodendrócitos. Neste trabalho, a via da MAPK/ERK foi avaliada na oligodendroglia in vitro com a utilização de inibidores da MEK. A morfologia celular, assim como a distribuição de proteínas foram analisadas em diferentes estágios de maturação da oligodendroglia. Culturas primárias de oligodendrócitos foram tratadas com os inibidores da MEK PD98059 ou U0126, aos 5 ou 11dias in vitro (div), por 30min, 24 ou 48h. A oligodendroglia foi distinguida com marcadores estágio-específicos: A2B5, 23nucleotídeo cíclico 3 fosfodiesterase (CNPase) e proteína básica de mielina (MBP), e classificada de acordo com sua morfologia em diferentes estágios de desenvolvimento. O tratamento aumentou significativamente o número de células com morfologia mais imatura e diminuiu o número de células maduras. Além disso, aumentou o número de células redondas e sem prolongamentos as quais não puderam ser classificadas em nenhum dos estágios de desenvolvimento da oligodendroglia. Os efeitos mais evidentes foram observados logo após o menor tempo de tratamento. Células redondas eram positivas para CNPase e MBP, porém não foram marcadas com A2B5 ou com NG2, indicando que seriam células maduras incapazes de estender ou manter seus prolongamentos. De fato, estas mudanças foram acompanhadas por alterações na distribuição de proteínas de oligodendrócitos como a MBP e a CNPase, assim como alterações em proteínas de citoesqueleto, como actina, tubulina e na cinase de adesão focal (FAK). A MBP foi observada nas células tratadas em um padrão de distribuição desorganizado e disperso, oposto ao padrão contínuo que é observado nas células das culturas controle. Além disso, o tratamento causou uma desorganização na distribuição da CNPase, actina e tubulina. Nas células das culturas controle, estas proteínas apresentam um padrão organizado compondo as estruturas de citoqueleto semelhantes a nervuras. Após um pequeno período de tratamento (30min), actina e tubulina apresentaram o mesmo padrão de marcação puntiforme que a CNPase apresentou. O tratamento também reduziu os pontos de adesão focal demonstrados pela FAK. Com o decorrer do tratamento, após 24 e 48h, actina e tubulina aparentavam estar se reorganizando em um padrão filamentar. Estes resultados indicam um efeito importante da via da MAPK/ERK na ramificação e alongamento dos prolongamentos dos oligodendrócitos, com possíveis consequências para a formação da bainha de mielina.

Análise comportamental de ratos Wistar machos em diferentes idades em um modelo de programação metabólica pela restrição protéica materna durante a lactação

A desnutrição neonatal em ratos resulta em alterações metabólicas e endócrinas nas proles a curto e a longo prazo. Sabe-se que algumas destas alterações, como o conteúdo aumentado de catecolaminas adrenais e a hipercorticosteronemia nos animais adultos estão associadas a alterações comportamentais. Não se sabe, no entanto, se as alterações comportamentais observadas estão presentes desde o insulto original, a desnutrição, ou se estas se desenvolvem ao longo do tempo. Neste sentido, avaliamos em ratos Wistar os efeitos da programação pela restrição protéica materna durante a lactação sobre os parâmetros comportamentais relacionados à ansiedade, à atividade locomotora e à memória/aprendizado em diferentes idades ao longo do desenvolvimento. Ao nascimento das suas proles as progenitoras foram separadas em: Grupo restrição protéica (RP) - que recebeu ração hipoprotéica (8% de proteína) do nascimento ao desmame [dia pós-natal (P) 21], e Grupo CONT (controle) - que recebeu ração normoprotéica neste período. Os seguintes testes comportamentais foram realizados com a prole (21 animais / grupo / idade) em P21, P45, P90 e P180: 1) labirinto em cruz elevado (LCE) - avalia comportamentos associados à ansiedade; 2) campo aberto (CA) - avalia atividade locomotora; 3) labirinto aquático radial de oito braços (LAROB) - avalia memória e aprendizado. Após os testes comportamentais, os animais foram sacrificados por decapitação, o sangue foi coletado para dosagem da corticosterona sérica e a glândula adrenal para quantificação das catecolaminas adrenais. No LCE, os animais RP apresentaram aumentos significativos nas variáveis associadas à ansiedade quando comparado ao grupo CONT somente em P21. No CA foi observada uma redução significativa no número de retângulos percorridos pelo grupo RP somente na idade de P90. No LAROB não identificamos diferenças significativas entre os grupos durante os quatro primeiros dias de teste, independente da idade. No quinto dia de testes (probe trial), o grupo RP mostrou uma diminuição na latência para encontrar a plataforma, em P21 e P180. Quanto à função adrenal, o grupo RP apresentou uma diminuição nos valores de corticosterona sérica em P90, e um aumento no conteúdo de catecolaminas adrenais quando comparado ao grupo CONT em P21 e P180. Nas demais idades analisadas não foram encontradas diferenças significativas entre os grupos. Nossos dados indicam que os animais do grupo RP apresentam: 1) redução do comportamento associado à ansiedade no final do período de lactação; 2) redução da atividade locomotora em adultos jovens; 3) melhora do desempenho de memória e aprendizado no final da lactação e na idade adulta (P180). Adicionalmente, os dados indicam que há uma associação entre alterações nos parâmetros comportamentais e da função adrenal. Podemos concluir que a restrição protéica durante o período de lactação em ratos afeta o comportamento apresentado ao longo da vida e que o padrão temporal dos efeitos varia em função do comportamento estudado.

Análise da evolução termomecânica da Bacia do Amazonas

Os dados geológicos e geofísicos escolhidos para o tema de estudo pertencem a Bacia do Amazonas, na região centro-norte do Brasil. A Bacia do Amazonas é uma bacia intracratônica com cerca de 500.000 km. A mesma está limitada ao norte pelo Escudo das Guianas e ao sul pelo Escudo Brasileiro. O limite oeste com a Bacia do Solimões é marcado pelo Arco de Purus, ao passo que o Arco de Gurupá constitui seu limite leste. Possui características inerentes a uma bacia intracratônica paleozóica, com uma longa história evolutiva, marcada por discordâncias expressivas e com uma cunha sedimentar relativamente rasa se comparada às bacias cretáceas brasileiras, o que levanta controvérsia a respeito da suficiência do soterramento para a eficiência de geração de hidrocarboneto. Podem ser reconhecidas nos 5000 m do preenchimento sedimentar da Bacia do Amazonas, duas seqüências de primeira ordem: uma paleozóica, intrudida por diques e soleiras de diabásio, na passagem do Triássico para o Jurássico, e uma mesozóica-cenozóica que representam um aspecto importante na evolução térmica da matéria orgânica que ocorre na primeira seqüência. Com relação à exploração de petróleo, apesar do fomento exploratório ocorrido nos últimos anos, a bacia ainda é considerada pouco explorada sendo sua maior reserva a da província de Urucu. Um dos fatores que dificultam bastante a exploração desta bacia assim como a bacia do Solimões a oeste é o acesso restrito, pois estão situadas em áreas remotas e florestadas, de difícil acesso, com muitas reservas indígenas e florestais, o que causa restrições logísticas, operacionais e legais. O efeito térmico das intrusões ígneas é considerado como o responsável pelo acréscimo de calor necessário à maturação da matéria orgânica e conseqüente geração de hidrocarbonetos. Este trabalho contribui com a reconstrução da história térmica desta bacia a partir da modelagem das variáveis termais e da história de soterramento. Para isso, foram utilizados modelos consagrados na literatura, que permitem, de forma simples, a estimativa do fluxo térmico através do embasamento e da seqüência sedimentar. Na análise da influência de intrusões ígneas na estrutura térmica da bacia, o modelo bidimensional desenvolvido pelo método de diferenças finitas se mostrou apropriado. Utilizou-se o fluxo térmico basal calculado nas condições de contorno da modelagem da influência térmica das ígneas. Como resultado obteve-se a estruturação térmica da bacia e a historia maturação de suas rochas geradoras

Efeitos transgeracionais da restrição materna de vitamina D em camundongos: rim e metabolismo da glicose

A vitamina D, atualmente, é relacionada também ao metabolismo da glicose e o desenvolvimento de órgãos. Fêmeas de camundongos suíços (F0) foram alimentadas por uma das dietas experimentais: SC (dieta padrão) ou VitD- (dieta sem vitamina D). A prole de machos foi estudada nas idades: nascimento, 10 dias, desmame e seis meses, nas gerações F1 e F2. Avaliou-se a biometria [Massa Corporal (MC), Comprimento nasoanal (CNA) e Pressão Arterial (PA)], urina de 24 horas, glicemia e Teste Oral de Tolerância à Glicose (TOTG). Durante a eutanásia, o sangue foi coletado para análise bioquímica e os tecidos foram removidos para análise estereológica, morfométrica e Western blotting (WB). Não houve diferença de MC ao nascimento. Ao desmame, o grupo F2-VitD- teve maior MC que F2-SC (P=0,03) e aos seis meses, os grupos F1 e F2-VitD- tiveram MC mais elevada (P<0,05 vs SC). A PA foi crescente na prole VitD-, sendo maior em F1-VitD- (P=0,001). A glicemia e TOTG foram alterados somente na F1-VitD-, seguida de esteatose hepática (+99%), hipertrofia da ilhota pancreática (+40%) e elevação do triglicerídeo sanguíneo (P<0,01). O WB de fígado mostrou elevação de FAS (+18%, P<0,01), no grupo com esteatose. Curiosamente, embora a F2-VitD- tenha apresentado elevação de MC, somente o colesterol total fora alterado (P<0,05). Quanto à nefrogênese, houve 50% mais glomérulos imaturos em F1-VitD- que F1-SC (P<0,0001). Porém, na F2 houve aumento somente de 20% (P<0,001). Aos 10 dias, F1-VitD- teve 150% mais glomérulos imaturos e 25% mais glomérulos maduros que SC-F1 (P<0,0001). O WB de rim mostrou que a prole F1-VitD- apresentou maior expressão de renina, ao desmame e aos seis meses, enquanto que a expressão de podocina foi reduzida (P=0,0004). Não houve diferença na análise de WT1. A restrição materna em vitamina D altera a morfologia do pâncreas e fígado, com resistência à insulina, altera a expressão renal de importantes fatores, assim como retarda a maturação glomerular estendendo o período da nefrogênese, principalmente na geração F1.

Staging ovaries of Haddock (Melanogrammus aeglefinus): implications for maturity indices and field sampling practices

We build on recent efforts to standardize maturation staging methods through the development of a field-proof macroscopic ovarian maturity index for Haddock (Melanogrammus aeglefinus) for studies on diel spawning periodicity. A comparison of field and histological observations helped us to improve the field index and methods, and provided useful insight into the reproductive biology of Haddock and other boreal determinate fecundity species. We found reasonable agreement between field and histological methods, except for the regressing and regenerating stages (however, differentiation of these 2 stages is the least important distinction for determination of maturity or reproductive dynamics). The staging of developing ovaries was problematic for both methods partly because of asynchronous oocyte hydration during the early stage of oocyte maturation. Although staging on the basis of histology in a laboratory is generally more accurate than macroscopic staging methods in the field, we found that field observations can uncover errors in laboratory staging that result from bias in sampling unrepresentative portions of ovaries. For 2 specimens, immature ovaries observed during histological examination were incorrectly assigned as regenerating during macroscopic staging. This type of error can lead to miscalculation of length at maturity and of spawning stock biomass, metrics that are used to characterize the state of a fish population. The revised field index includes 3 new macroscopic stages that represent final oocyte maturation in a batch of oocytes and were found to be reliable for staging spawning readiness in the field. The index was found to be suitable for studies of diel spawning periodicity and conforms to recent standardization guidelines.

Reproductive potential of Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) in the western Indian Ocean

The reproductive biology of Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) in the western Indian Ocean was investigated from samples collected in 2009 and 2010. In our study, 1012 female Yellowfin Tuna were sampled: 320 fish on board a purse seiner and 692 fish at a Seychelles cannery. We assessed the main biological parameters that describe reproductive potential: maturity, spawning seasonality, fish condition, and fecundity. The length at which 50% of the female Yellowfin Tuna population matures (L50) was estimated at 75 cm in fork length (FL) when the maturity threshold was established at the cortical alveolar stage of oocyte development. To enable comparison with previous studies, L50 also was estimated with maturity set at the vitellogenic stage of oocyte development; this assessment resulted in a higher value of L50 at 102 cm FL. The main spawning season, during which asynchrony in reproductive timing among sizes was observed, was November–February and a second peak occurred in June. Smaller females (<100 cm FL) had shorter spawning periods (December to February) than those (November to February and June) of large individuals, and signs of skip-spawning periods were observed among small females. The Yellowfin Tuna followed a “capital-income” breeder strategy during ovarian development, by mobilizing accumulated energy while using incoming energy from feeding. The mean batch fecundity for females 79–147 cm FL was estimated at 3.1 million oocytes, and the mean relative batch fecundity was 74.4 oocytes per gram of gonad-free weight. Our results, obtained with techniques defined more precisely than techniques used in previous studies in this region, provide an improved understanding of the reproductive cycle of Yellowfin Tuna in the western Indian Ocean.

Age, size, and sexual maturity of channeled whelk (Busycotypus canaliculatus) in Buzzards Bay, Massachusetts

With the southern New England lobster fishery in distress, lobster fishermen have focused more effort toward harvesting channeled whelk (Busycotypus canaliculatus). However, minimal research has been conducted on the life history and growth rates of channeled whelk. Melongenid whelks generally grow slowly and mature late in life, a characteristic that can make them vulnerable to overfishing as fishing pressure increases. We sampled channeled whelk from Buzzards Bay, Massachusetts, in August 2010 and in July 2011, studied their gonad development by histology, and aged them by examining opercula. Males had a slower growth rate and a lower maximum size than females. Male whelk reached 50% maturity (SM50) at 115.5 mm shell length (SL) and at the age of 6.9 years. Female whelk reached SM50 at 155.3 mm SL and at the age of 8.6 years. With a minimum size limit of 69.9 mm (2.75 in) in shell width, males entered the fishery at 7.5 years, a few months after SM50, but females entered the fishery at 6.3 years, approximately 2 years before SM50. Increased fishing pressure combined with slow growth rates and the inability to reproduce before being harvested can easily constrain the long-term viability of the channeled whelk fishery in Massachusetts.

James's rule and causes and consequences of a latitudinal cline in the demography of John's Snapper (Lutjanus johnii) in coastal waters of Australia

Demographic parameters were derived from sectioned otoliths of John’s Snapper (Lutjanus johnii) from 4 regions across 9° of latitude and 23° of longitude in northern Australia. Latitudinal variation in size and growth rates of this species greatly exceeded longitudinal variation. Populations of John’s Snapper farthest from the equator had the largest body sizes, in line with James’s rule, and the fastest growth rates, contrary to the temperature-size rule for ectotherms. A maximum age of 28.6 years, nearly 3 times previous estimates, was recorded and the largest individual was 990 mm in fork length. Females grew to a larger mean asymptotic fork length (L∞) than did males, a finding consistent with functional gonochorism. Otolith weight at age and gonad weight at length followed the same latitudinal trends seen in length at age. Length at maturity was ~72–87% of L∞ and varied by ~23% across the full latitudinal gradient, but age at first maturity was consistently in the range of 6–10 years, indicating that basic growth trajectories were similar across vastly different environments. We discuss both the need for complementary reproductive data in age-based studies and the insights gained from experiments where the concept of oxygen- and capacity-limited thermal tolerance is applied to explain the mechanistic causes of James’s rule in tropical fish species.

Report of 2009 Bottlenose Dolphin (Tursiops truncatus) Life History Workshop: expanding network capabilities

The Virginia Aquarium & Marine Science Center Foundation’s Stranding Response Program (VAQS) was awarded a grant in 2008 to conduct life history analysis on over 10 years of Tursiops truncatus teeth and gonad samples from stranded animals in Virginia. A major part of this collaborative grant included a workshop involving life historians from Hubbs-Sea World Research Institute (HSWRI), NOS, Texas A & M University (TAMU), and University of North Carolina Wilmington (UNCW). The workshop was held at the NOAA Center for Coastal Environmental Health & Biomolecular Research in Charleston, SC on 7-9 July 2009. The workshop convened to 1) address current practices among the groups conducting life history analysis, 2) decide on protocols to follow for the collaborative Prescott grant between VAQS and HSWRI, 3) demonstrate tissue preparation techniques and discuss shortcuts and pitfalls, 4) demonstrate data collection from prepared testes, ovaries, and teeth, and 5) discuss data analysis and prepare an outline and timeline for a future manuscript. The workshop concluded with discussions concerning the current collaborative Tursiops Life History Prescott grant award and the beginnings of a collaborative Prescott proposal with members of the Alliance of Marine Mammal Parks and Aquariums to further clarify reproductive analyses. This technical memorandum serves as a record of this workshop.

Use of skeletochronological analysis to estimate the age of leatherback sea turtles Dermochelys coriacea in the western North Atlantic

Although growth rate and age data are essential for leatherback management, estimates of these demographic parameters remain speculative due to the cryptic life history of this endangered species. Skeletochronological analysis of scleral ossicles obtained from 8 captive, known-age and 33 wild leatherbacks originating from the western North Atlantic was conducted to characterize the ossicles and the growth marks within them. Ages were accurately estimated for the known-age turtles, and their growth mark attributes were used to calibrate growth mark counts for the ossicles from wild specimens. Due to growth mark compaction and resorption, the number of marks visible at ossicle section tips was consistently and significantly greater than the number visible along the lateral edges, demonstrating that growth mark counts should be performed at the tips so that age is not underestimated. A correction factor protocol that incorporated the trajectory of early growth increments was used to estimate the number of missing marks in those ossicles exhibiting resorption, which was then added to the number of observed marks to obtain an age estimate for each turtle. A generalized smoothing spline model, von Bertalanffy growth curve, and size-at-age function were used to obtain estimates of age at maturity for leatherbacks in the western North Atlantic. Results of these analyses suggest that median age at maturation for leatherbacks in this part of the world may range from 24.5 to 29 yr. These age estimates are much greater than those proposed in previous studies and have significant implications for population management and recovery.

Fecundity, egg deposition, and mortality of market squid (Lolilgo opalescens)

Loligo opalescens live less than a year and die after a short spawning period before all oocytes are expended. Potential fecundity (EP), the standing stock of all oocytes just before the onset of spawning, increased with dorsal mantle length (L), where EP = 29.8L. For the average female squid (L of 129 mm), EP was 3844 oocytes. During the spawning period, no oogonia were produced; therefore the standing stock of oocytes declined as they were ovulated. This decline in oocytes was correlated with a decline in mantle condition and an increase in the size of the smallest oocyte in the ovary. Close agreement between the decline in estimated body weight and standing stock of oocytes during the spawning period indicated that maturation and spawning of eggs could largely, if not entirely, be supported by the conversion of energy reserves in tissue. Loligo opalescens, newly recruited to the spawning population, ovulated about 36% of their potential fecundity during their first spawning day and fewer ova were released in subsequent days. Loligo opalescens do not spawn all of their oocytes; a small percentage of the spawning population may live long enough to spawn 78% of their potential fecundity. Loligo opalescens are taken in a spawning grounds fishery off California, where nearly all of the catch are mature spawning adults. Thirty-three percent of the potential fecundity of L. opalescens was deposited before they were taken by the fishery (December 1998−99). This observation led to the development of a management strategy based on monitoring the escapement of eggs from the fishery. The strategy requires estimation of the fecundity realized by the average squid in the population which is a function of egg deposition and mortality rates. A model indicated that the daily total mortality rate on the spawning ground may be about 0.45 and that the average adult may live only 1.67 days after spawning begins. The rate at which eggs escape the fishery was modeled and the sensitivity of changing daily rates of fishing mortality, natural mortality, and egg deposition was examined. A rapid method for monitoring the fecundity of the L. opalescens catch was developed.

Reproductive dynamics of female spotted seatrout (Cynoscion nebulosus) in South Carolina

We describe reproductive dynamics of female spotted seatrout (Cynoscion nebulosus) in South Carolina (SC). Batch fecundity (BF), spawning frequency (SF), relative fecundity (RF), and annual fecundity (AF) for age classes 1−3 were estimated during the spawning seasons of 1998, 1999, and 2000. Based on histological evidence, spawning of spotted seatrout in SC was determined to take place from late April through early September. Size at first maturity was 248 mm total length (TL); 50% and 100% maturity occurred at 268 mm and 301 mm TL, respectively. Batch fecundity estimates from counts of oocytes in final maturation varied significantly among year classes. One-year-old spotted seatrout spawned an average of 145,452 oocytes per batch, whereas fish aged 2 and 3 had a mean BF of 291,123 and 529,976 oocytes, respectively. We determined monthly SF from the inverse of the proportion of ovaries with postovulatory follicles (POF) less than 24 hours old among mature and developing females. Overall, spotted seatrout spawned every 4.4 days, an average of 28 times during the season. A chronology of POF atresia for water temperature >25°C is presented. Length, weight (ovary-free), and age explained 67%, 65%, and 58% of the variability in BF, respectively. Neither RF (number of oocytes/g ovary-free weight) nor oocyte diameter varied significantly with age. However, RF was significantly greater and oocyte diameter was smaller at the end of the spawning season. Annual fecundity estimates were approximately 3.2, 9.5, and 17.6 million oocytes for each age class, respectively. Spotted seatrout ages 1−3 contributed an average of 29%, 39%, and 21% to the overall reproductive effort according to the relative abundance of each age class. Ages 4 and 5 contributed 7% and 4%, respectively, according to predicted AF values.

Radiometric validation of age, growth, and longevity for the blackgill rockfish (Sebastes melanostomus)

As nearshore fish populations decline, many commercial fishermen have shifted fishing effort to deeper continental slope habitats to target fishes for which biological information is limited. One such fishery that developed in the northeastern Pacific Ocean in the early 1980s was for the blackgill rockfish (Sebastes melanostomus), a deep-dwelling (300−800 m) species that congregates over rocky pinnacles, mainly from southern California to southern Oregon. Growth zone-derived age estimates from otolith thin sections were compared to ages obtained from the radioactive disequilibria of 210Pb, in relation to its parent, 226Ra, in otolith cores of blackgill rockfish. Age estimates were validated up to 41 years, and a strong pattern of agreement supported a longevity exceeding 90 years. Age and length data fitted to the von Bertalanffy growth function indicated that blackgill rockfish are slow-growing (k= 0.040 females, 0.068 males) and that females grow slower than males, but reach a greater length. Age at 50% maturity, derived from previously published length-at-maturity estimates, was 17 years for males and 21 years for females. The results of this study agree with general life history traits already recognized for many Sebastes species, such as long life, slow growth, and late age at maturation. These traits may undermine the sustainability of blackgill rockfish populations when heavy fishing pressure, such as that which occurred in the 1980s, is applied.