Re-estimation of small-scale fishery catches for U.S. flag-associated island areas in the western Pacific: the last 50 years

Nearshore fisheries in the tropical Pacific play an important role, both culturally and as a reliable source of food security, but often remain under-reported in statistics, leading to undervaluation of their importance to communities. We re-estimated nonpelagic catches for Guam and the Commonwealth of the Northern Mariana Islands (CNMI), and summarize previous work for American Samoa for 1950−2002. For all islands combined, catches declined by 77%, contrasting with increasing trends indicated by reported data. For individual island entities, re-estima-tion suggested declines of 86%, 54%, and 79% for Guam, CNMI, and American Samoa, respectively. Except for Guam, reported data primarily represented commercial catches, and hence under-represented contributions by subsistence and recreational fisheries. Guam’s consistent use of creel surveys for data collection resulted in the most reliable reported catches for any of the islands considered. Our re-estimation makes the scale of under-reporting of total catches evident, and provides valuable baselines of likely historic patterns in fisheries catches.

Reference area as a factor affecting potential yield estimates of coral reef fishes

A compilation of 48 estimates of Caribbean and Pacific coral reef fish catches, ranging from 0.1 to 23.7 t km super(-2) year super(-1), obtained from coral reef areas ranging from 0.1 to nearly 4-10 super(5) km super(2), are used to show that observed catches, and hence potential yield estimates, depend strongly on the reference area. The implications for coral reef fisheries assessments are discussed.

The von Bertalanffy growth curve: when a good fit is not good enough

The von Bertalanffy growth function is used for length based analysis of growth and mortality patterns for management of fisheries. However, certain fish have growth patterns that the VBGF may not be able to describe adequately.e.g. the Acanthurus lineatus in Samoa. In such cases a two phase VBGF may be a useful approach.

Estimating the maximum sustainable yield of bonito (Sarda chiliensis, Scombridae) of northern Chile from monthly catch data

Monthly catch data of bonito Sarda chiliensis from northern Chile, from 1976 to 1989, were used to obtain a series of estimates of the Z-G parameter (i.e., total mortality minus the growth coefficient in weight). This series was then used to estimate a maximum sustainable yield of 4,500 t/year through a modified version of the surplus production model of J. Csirke and J. Caddy. The status of the fishery is discussed.

On modeling and management of capture fisheries: one view

Sustainability of benefits from capture fisheries has been a concern of fisheries scientists for a long time. The development of fisheries management models reflects the historical debate (from maximum sustainable yield to maximum economic yield, and so on) of what benefits are valued and need to be sustained. Social and anthropological research needs an increased emphasis on bio-socioeconomic models to effectively determine directions for fisheries management.

Estimation of deepwater snapper yield from Tongan seamounts

The data from two years' monitoring of the Tongan seamount fishery were analyzed the two main export species are Pristipomoides filamentosus and Etelis coruscans. K.R. Allen's model was used to obtain estimates of catchability and recruitment and of a surplus production of 737 kg per nautical mile (nm) of 200 m contour. This compared reasonably well to total landings. Using this estimate, the annual surplus production for Tonga's 294 nm of 200 m contour is 217 t. The level of fishing mortality was found to be 0.3/year.

Growth, mortality and yield-per-recruit of the poor cod, Trisopterus minutus capelanus, from the Strait of Sicily

Length-based methods (LBMs) were used to study the growth of Trisopterus minutus capelanus in the Strait of Sicily (Messina Strait). A total of 16,304 'merluzzetto' or poor cod collected by experimental trawling off the southern coast of Sicily during spring, summer, autumn 1986 and winter 1987 were measured in order to estimate the length structure of the population. Length-frequency distribution were analyzed and normal components were discriminated. Von Bertalanffy growth parameters were derived from the mean length of the normal components. The growth parameters obtained by weighted non-linear regression were: K=0.462 (yr super(1)), L sub( infinity )=222.3 (TL,mm) and t sub(o)=-0.679 yr. The resulting growth performance index ( Phi ') was 4.36, a value slightly lower than those derived for Western Mediterranean (mean Phi '=4.45) and Adriatic ( Phi '=4.58) populations and slightly higher than that derived for Hellenic waters ( Phi '=4.27). On the basis of the von Bertalanffy parameters estimated, an array of age-specific instantaneous natural mortality rate (M sub(t)=0.5-1.1) and an average value of total natural mortality rate (Z=2.1 yr super(1)) were estimated and used in the Thompson and Bell yield per recruit (Y/R) analysis in order to evaluate the status of the fishery and forecast the effects of changes in the fishing pattern. Results indicate that this resource is overexploited and that Y/R could be increased by postponing the age at first capture from 0.5 to 1.0 yr. Even a slight reduction in fishing mortality could improve the performance of the fishery. At the present level of exploitation, and assuming a constant recruitment, the spawning stock biomass per recruit (SPR) is well below the conservative threshold of 30% of the pristine or unexploited SPR.

Estudo das alterações biológicas causadas pela aderência de cepas de Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) com macrófagos humanos ativados da linhagem U-937

Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) é um patógeno relacionado ao desenvolvimento de quadros de diarréia aguda ou persistente. A resposta inflamatória induzida por EAEC está relacionada à liberação de interleucina 8, que atua estimulando a transmigração de neutrófilos através do epitélio. Os macrófagos, de forma similar aos neutrófilos, são células fagocíticas que produzem espécies reativas de oxigênio (ERO), como o peróxido de hidrogênio (H2O2). Neste trabalho, avaliamos as consequências da interação de diferentes cepas clínicas com macrófagos humanos ativados da linhagem U-937. Todas as cepas testadas apresentaram filamentos nos testes de aderência aos macrófagos, diferentemente do que ocorre na interação com outras linhagens celulares como HEp-2, T84 e Caco-2. O ferro é um microelemento essencial para bactérias, sendo utilizado como cofator de enzimas e que também pode participar da geração de ERO através da reação de Fenton. Considerando-se a possibilidade de que o H2O2 produzido pelos macrófagos possa gerar radical hidroxil através da reação de Fenton, testes de aderência foram realizados com as amostras cultivadas na presença do captador de ferro 2,2-dipiridil. Tal fato não suprimiu a formação de filamentos, entretanto diminuiu a aderência das cepas EAEC 042 e 17-2. Com o objetivo de produzir uma resposta adaptativa ao H2O2, as culturas bacterianas foram pré-tratadas com uma dose sub-letal de H2O2 por 60 minutos antes de aderirem aos macrófagos. Nossos resultados mostraram que o pré-tratamento também não inibiu o aparecimento de filamentos em relação às culturas não tratadas. Além disto, foi observado que o pré-tratamento com o H2O2 reduziu a aderência das amostras de EAEC ao tapete celular. A filamentação é uma das respostas SOS, induzida pela presença de danos e/ou bloqueio na síntese da molécula de DNA. Com o objetivo de verificar se o H2O2 produzido pelos macrófagos estaria causando danos induzindo o sistema SOS e a filamentação bacteriana, foram realizados testes de viabilidade com mutantes derivados de E. coli K12 deficientes em enzimas do reparo por excisão de bases (BW535) e na resposta SOS (DM49). Nossos resultados mostram que os mutantes apresentaram os níveis de sobrevivência semelhantes ao observado para cepa selvagem isogênica (AB1157). Todos estes resultados em conjunto indicam que o H2O2 não é o indutor da filamentação nos testes de aderência. Macrófagos ativados apresentam ação microbicida através da ação da enzima indolamina dioxigenase (IDO), associada à redução do aminoácido L-triptofano. Desta forma, realizamos testes qualitativos de aderência de EAEC aos macrófagos suplementando o meio de interação com este aminoácido. Nossos resultados mostram que a adição de triptofano ao meio de interação reduz o número de filamentos por campo. Desta forma, aventamos a hipótese de que a depleção do triptofano seja responsável pela indução de resposta SOS, tendo como conseqüência a filamentação das bactérias.

Comparação entre o Complexo Juiz de fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco: geocronologia U-Pb em zircão (LA-ICPMS), geoquímica isotópica e composição das fontes geradoras

A comparação entre o Complexo Juiz de Fora e a Unidade Granulítica Ponte de Zinco (Mangaratiba - RJ) revelou que existem diferenças significativas entre essas unidades. Na Unidade Granulítica Ponte de Zinco, são encontrados ortogranulitos de composição granítica e granodiorítica, que representam o embasamento da Unidade, denominada aqui de Ortogranulitos Ribeirão das Lajes. Dois outros litotipos ortoderivados também foram encontrados: (i) um ortognaisse com granada (MAN-JEF-03a), sendo que a granada ocorre de forma subordinada; (ii) ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04), com características miloníticas. Além dessas, rochas metassedimentares também afloram na Unidade Granulítica Ponte de Zinco. Foi interpretado que um ortogranulito (MAN-JEF-01a) de alto-K, com composição monzogranítica, cristalizou em ca. 2653 37 Ma (U-Pb em zircão por LA-ICPMS), afetado por um evento no Neoproterozóico, que gerou os minerais máficos hidratados, observados na análise petrográfica e como mostram as borda de sobrecrescimento em zircão. Sua idade modelo de Nd de 2,7 Ga e seu εNd positivo de +2,1, apontam para uma gênese mantélica, tendo assimilado rochas crustais, pois são encontrados grãos de zircão herdados de aproximadamente 2996 17 Ma e 3343 3.8 Ma. Os dados de litogeoquímica e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70529), são compatíveis com uma geração em um arco continental. O ortognaisses com granada do ponto MAN-JEF-03 possui composição granodiorítica. A idade de cristalização interpretada pela análise geocronológica U-Pb em zircão (LA-ICPMS), foi ca. 2117 15 Ma. Esse litotipo foi metamorfizado no Neoproterozóico, sendo a idade obtida pelo intercepto inferior de 631 40 Ma. Seus dados isotópicos apontam para uma rocha juvenil gerada a partir do manto (TDM ≈ de 2,1 Ga e εNd = +3,4). Sua alta razão 87Sr/86 Sr(t) (0,710 ) juntamente com os grãos de zircão herdados (2,6 Ga) e a presença de enclaves, indicam assimilação de rochas crustais. O ortognaisse leucocrático (MAN-JEF-04) classificado como alto-K, possui composição monzogranítica, idade 2132 9,4 Ma U-Pb em zircão (LA-ICPMS). Um único grão relíquiar de ortopiroxênio encontrado em lâmina, , indica que a rocha já foi submetida a metamorfismo de fácies granulito, porém esse evento não deixou registro nos grãos analisados. O retrometamorfismo pode ter ocorrido em dois momentos, 647 11 Ma e 595 38 Ma, calculados através da concordia age, em sobrecrescimentos homogêneos e, pelo intercepto inferior, respectivamente. Sua baixa razão 87Sr/86 Sr(t) (≈ 0,703) associada com εNd positivo (+2,3) e sua idade modelo de aproximadamente 2,1 Ga, revelam que a rocha foi formada por um material mantélico juvenil. Já as análises geocronológicas em U-Pb em zircão (LA-ICPMS) na região de Juiz de Fora (MG), revelaram a existência de dois litotipos Arqueanos: um ortogranulito granodiorítico (MB-JEF-01b), de baixo-K com idade de 2849 11 Ma e com herança de 2975 10 Ma. Seu εNd positivo (+5,9) aponta para uma gênese a partir do manto depletado, já sua alta razão 87Sr/86Sr(t) (≈0,709) indica contaminação de Rb de fontes externas, talvez causada pela assimilação da crosta, como revelam os zircões herdados e/ou fluidos retrometamorficos. Outro litotipo é uma rocha gabróica do tipo E-MORB, cuja idade foi calculada em 2691 14 Ma, com retrometamorfismo ocorrido no intervalo de 604 67 Ma, obtida pelo intercepto inferior. Seu εNd igual a +3,4 e sua razão 87Sr/86 Sr(t) (≈0,701) mostram extração a partir do manto depletado. Novos dados isotópicos do CJF na região de Três Rios (RJ) e Juiz de Fora (MG), sugerem que os ortogranulitos calcioalcalinos podem representar grupos distintos. Rochas com εNd positivos são consequentemente associadas ao manto depletado, porém rochas com εNd negativos devem ter sido geradas por fusão crustal, que podem ser fusão de crosta inferior, devido a razão 87Sr/86 Sr(t) (0,70514) encontrada no amostra MB-JEF-02a (ortogranulito de alto-K) ou tendo a crosta contribuição nas gênese dessas rochas. Os ortogranulitos básicos possuem εNd positivos com baixas razões 87Sr/86 Sr(t) , o que indica extração a partir do manto depletado, porém sua razões La/YbN e La/NbN maiores que 1, revelam alguma contribuição de uma fonte enriquecida, assim também mostram suas razões Pb/Pb, que são maiores do que as razões calculadas para evolução de Pb na Terra. Essas interpretações ainda podem ser estendidas para um ortoanfibolito da série alcalina, encontrado na região de Três Rios (RJ).

Effects of fishing on growth traits: a simulation analysis

Abstract—Fisheries often target individuals based on size. Size-selective fishing can create selection differentials on life-history traits and, when those traits have a genetic basis, may cause evolution. The evolution of life history traits affects potential yield and sustainability of fishing, and it is therefore an issue for fishery management. Yet fishery managers usually disregard the possibility of evolution, because little guidance is available to predict evolutionary consequences of management strategies. We attempt to provide some generic guidance. We develop an individual-based model of a population with overlapping generations and continuous reproduction. We simulate model populations under size-selective fishing to generate and quantify selection differentials on growth. The analysis comprises a variety of common life-history and fishery characteristics: variability in growth, correlation between von Bertalanffy growth parameters (K and L∞), maturity rate, natural mortality rate (M), M/K ratio, duration of spawning season, fishing mortality rate (F), maximum size limit, slope of selectivity curve, age at 50% selectivity, and duration of fishing season. We found that each characteristic affected the magnitude of selection differentials. The most vulnerable stocks were those with a short spawning or fishing season. Under almost all life-history and fishery characteristics examined, selection differentials created by realistic fishing mortality rates are considerable.

Termocronologia (U-Th)He e reativação da margem continental do sudeste do Brasil: seção Serra da Mantiqueira - Gráben da Guanabara

A evolução da margem continental do sudeste do Brasil tem sido discutida por diversos autores desde meados do século passado até os dias atuais, especialmente no contexto da origem e evolução dos escarpamentos e das bacias tafrogênicas. Buscou-se contribuir com novos dados sobre a evolução da área a partir da aplicação da termocronologia de baixa temperatura (U-Th)/He em apatita, que oferece uma sensibilidade significativa para registrar movimentações tectônicas na crosta superior. Foi possível obter idades em 107 cristais de apatita de 18 amostras do embasamento coletadas no perfil com orientação NW-SE, numa seção entre a Serra da Mantiqueira e o Gráben da Guanabara. As idades corrigidas variam entre 250,1 8,7 Ma e 43,5 1,9 Ma (2 σ) e as não corrigidas entre 174,13 3,03 Ma e 27,07 0,60 Ma (1 σ). O Neocretáceo, o Eocretáceo e o Paleoceno são os principais registros no conjunto de dados, em ordem de importância. No Neocretáceo, o intervalo entre 83,6 e 72,1 Ma (Campaniano) representa o maior destaque nos registros termocronológicos, embora os outros registros (Maastrichtiano e Santoniano) também estejam presentes e sejam importantes. As idades do Neocretáceo destacam a importância dos eventos tectonomagmáticos e soerguimento regional na história térmica dessa área, inclusive com idades (~86 Ma) atribuídas ao contexto de soerguimento da Serra do Mar. As idades do Eocretáceo indicam o registro de eventos térmicos mais antigos, vinculados à evolução pré-rifte. Já os dados do Paleoceno estariam associados ao evento de reativação responsável pela implantação do sistema de riftes continentais (~65 Ma) e as idades do Eoceno, restritas à borda de falha da bacia de Resende (49,7 Ma e 43,5 Ma), à reativação do sistema de riftes nessa área. A dispersão de idades foi interpretada como efeito dos danos de radiação já que muitos grãos apresentam correlação entre idade e concentração de urânio (eU). Os padrões de tempo-temperatura (t-T), definidos a partir dos modelos HeFTy calibrados para o modelo de difusão que considera os efeitos de danos de radiação nos cristais, registraram eventos de resfriamento rápido, os quais mostram correlação direta com episódios de reativação e soerguimento na margem continental e com registros nas bacias continentais e marginais. O padrão de aumento das idades com a elevação, assim como da costa em direção ao interior é observado, mas mostra-se alterado pela ocorrência de idades mais jovens associadas à complexa evolução dessa margem continental com desnivelamentos de blocos vinculados à tectônica pós-rift, numa situação que ressalta a influência dos episódios de reativação. As estimativas de denudação total variam entre 1,2 e 2,8 km. As taxas de erosão variam entre 15,2 e 35,3 m/Ma. A evolução da área indica não apenas a influência de um evento específico mas, possivelmente, uma combinação de episódios que se alternaram e/ou atuaram em conjunto em determinados períodos. Os eventos de reativação mais antigos, combinados com os mais recentes, exibem os seus remanescentes na paisagem (serras da Mantiqueira e do Mar e os grábens e bacias sedimentares) e assumem papel fundamental na evolução da área. Os registros de tais episódios podem ser observados nas histórias térmicas das rochas e nos depósitos correlativos nas bacias sedimentares marginais e intracontinentais.