Review of the crevalle jacks, Caranx hippos complex (Teleostei: Carangidae), with a description of a new species from West Africa

The Caranx hippos species complex comprises three extant species: crevalle jack (Caranx hippos) (Linnaeus, 1766) from both the western and eastern Atlantic oceans; Pacific crevalle jack (Caranx caninus) Günther, 1868 from the eastern Pacific Ocean; and longfin crevalle jack (Caranx fischeri) new species, from the eastern Atlantic, including the Mediterranean Sea and Ascension Island. Adults of all three species are superficially similar with a black blotch on the lower half of the pectoral fin, a black spot on the upper margin of opercle, one or two pairs of enlarged symphyseal canines on the lower jaw, and a similar pattern of breast squamation. Each species has a different pattern of hyperostotic bone development and anal-fin color. The two sympatric eastern Atlantic species also differ from each other in number of dorsal-and anal-fin rays, and in large adults of C. fischeri the lobes of these fins are longer and the body is deeper. Caranx hippos from opposite sides of the Atlantic are virtually indistinguishable externally but differ consistently in the expression of hyperostosis of the first dorsalfin pterygiophore. The fossil species Caranx carangopsis Steindachner 1859 appears to have been based on composite material of Trachurus sp. and a fourth species of the Caranx hippos complex. Patterns of hyperostotic bone development are compared in the nine (of 15 total) species of Caranx sensu stricto that exhibit hyperostosis.

Inferring Population Genetic Structure in Widely and Continuously Distributed Carnivores: The Stone Marten (Martes foina) as a Case Study

The stone marten is a widely distributed mustelid in the Palaearctic region that exhibits variable habitat preferences in different parts of its range. The species is a Holocene immigrant from southwest Asia which, according to fossil remains, followed the expansion of the Neolithic farming cultures into Europe and possibly colonized the Iberian Peninsula during the Early Neolithic (ca. 7,000 years BP). However, the population genetic structure and historical biogeography of this generalist carnivore remains essentially unknown. In this study we have combined mitochondrial DNA (mtDNA) sequencing (621 bp) and microsatellite genotyping (23 polymorphic markers) to infer the population genetic structure of the stone marten within the Iberian Peninsula. The mtDNA data revealed low haplotype and nucleotide diversities and a lack of phylogeographic structure, most likely due to a recent colonization of the Iberian Peninsula by a few mtDNA lineages during the Early Neolithic. The microsatellite data set was analysed with a) spatial and non-spatial Bayesian individual-based clustering (IBC) approaches (STRUCTURE, TESS, BAPS and GENELAND), and b) multivariate methods [discriminant analysis of principal components (DAPC) and spatial principal component analysis (sPCA)]. Additionally, because isolation by distance (IBD) is a common spatial genetic pattern in mobile and continuously distributed species and it may represent a challenge to the performance of the above methods, the microsatellite data set was tested for its presence. Overall, the genetic structure of the stone marten in the Iberian Peninsula was characterized by a NE-SW spatial pattern of IBD, and this may explain the observed disagreement between clustering solutions obtained by the different IBC methods. However, there was significant indication for contemporary genetic structuring, albeit weak, into at least three different subpopulations. The detected subdivision could be attributed to the influence of the rivers Ebro, Tagus and Guadiana, suggesting that main watercourses in the Iberian Peninsula may act as semi-permeable barriers to gene flow in stone martens. To our knowledge, this is the first phylogeographic and population genetic study of the species at a broad regional scale. We also wanted to make the case for the importance and benefits of using and comparing multiple different clustering and multivariate methods in spatial genetic analyses of mobile and continuously distributed species.

Benthic invertebrates that form habitat on deep banks off southern California, with special reference to deep sea coral

There is increasing interest in the potential impacts that fishing activities have on megafaunal benthic invertebrates occurring in continental shelf and slope ecosystems. We examined how the structure, size, and high-density aggregations of invertebrates provided structural relief for fishes in continental shelf and slope ecosystems off southern California. We made 112 dives in a submersible at 32−320 m water depth, surveying a variety of habitats from high-relief rock to flat sand and mud. Using quantitative video transect methods, we made 12,360 observations of 15 structure-form-ing invertebrate taxa and 521,898 individuals. We estimated size and incidence of epizoic animals on 9105 sponges, black corals, and gorgonians. Size variation among structure-form-ing invertebrates was significant and 90% of the individuals were <0.5 m high. Less than 1% of the observations of organisms actually sheltering in or located on invertebrates involved fishes. From the analysis of spatial associations between fishes and large invertebrates, six of 108 fish species were found more often adjacent to invertebrate colonies than the number of fish predicted by the fish-density data from transects. This finding indicates that there may be spatial associations that do not necessarily include physical contact with the sponges and corals. However, the median distances between these six fish species and the invertebrates were not particularly small (1.0−5.5 m). Thus, it is likely that these fishes and invertebrates are present together in the same habitats but that there is not necessarily a functional relationship between these groups of organisms. Regardless of their associations with fishes, these invertebrates provide structure and diversity for continental shelf ecosystems off southern California and certainly deserve the attention of scientists undertaking future conservation efforts.

Fermentação alcoólica de hidrolisado de farelo de mandioca usando levedura Saccharomyces cerevisiae álcool resistente

A matriz energética mundial é baseada em fontes fósseis e renováveis. No Brasil, o bioetanol é gerado principalmente a partir da cana-de-açúcar. Resíduos agroindustriais (fontes celulósicas ou amiláceas) despontam como biomassas alternativas à cana-de-açúcar, para aumentar a competitividade deste combustível renovável frente aos de origem fóssil e também favorecer a sustentabilidade e a segurança alimentar e energética, pois são ricos em polissacarídeos não diretamente fermentescíveis, abundantes (problema ambiental) e apresentam baixo valor comercial. O farelo de mandioca é um exemplo de resíduo sólido gerado na produção de fécula (amido) e farinha de mandioca que ainda contém, em média, 75% de amido. Consequentemente, deve ser previamente hidrolisado e posteriormente fermentado por leveduras do gênero Saccharomyces para gerar etanol. O objetivo deste estudo foi produzir bioetanol a partir de hidrolisados enzimáticos de farelo de mandioca, usando levedura álcool resistente (AR). Primeiramente, a concentração de açúcares obtida a partir da hidrólise enzimática foi verificada através de um planejamento fatorial completo (24), com triplicata no ponto central, a fim de investigar a influência dos seguintes fatores na hidrólise: concentração de α-amilase (Termamyl 2X), tempo de liquefação, concentração de glucoamilase (AMG 300L) e o tempo sacarificação. A condição de hidrólise mais favorável foi a do ensaio com 0,517 mL de AMG/g amido, 0,270 mL de Termamyl/g amido, 1h de tempo de liquefação e 2h de tempo de sacarificação. O caldo resultante da condição escolhida alcançou altas concentrações de glicose (160 g/L). Os ensaios de fermentação alcoólica foram realizados em duplicata em biorreator de 3L, em regime de batelada, a 30C, 100 rpm e pH 5,5. Cerca de 3 g/L (massa seca) de uma linhagem de levedura álcool tolerante, Saccharomyces cerevisiae Hansen BY4741, crescida por 12h em meio YEDP (2% de glicose) foram usados como inóculo. O mosto consistiu de um litro de hidrolisado (160 g/L de glicose) fortificado com extrato de levedura (1%) e peptona de carne (1%), além da adição de um antiespumante (Tween 80) na concentração de 0,05% (m/v). Em 30 horas de fermentação, a média da concentração de etanol obtida foi de 65 g/L. A eficiência foi de 87,6% e o rendimento e a produtividade foram 0,448 e 2,16 g/L.h, respectivamente. Os resultados indicaram a aplicabilidade do farelo de mandioca como matéria-prima para a produção de bioetanol

Lethal Interpersonal Violence in the Middle Pleistocene

Evidence of interpersonal violence has been documented previously in Pleistocene members of the genus Homo, but only very rarely has this been posited as the possible manner of death. Here we report the earliest evidence of lethal interpersonal violence in the hominin fossil record. Cranium 17 recovered from the Sima de los Huesos Middle Pleistocene site shows two clear perimortem depression fractures on the frontal bone, interpreted as being produced by two episodes of localized blunt force trauma. The type of injuries, their location, the strong similarity of the fractures in shape and size, and the different orientations and implied trajectories of the two fractures suggest they were produced with the same object in face-to-face interpersonal conflict. Given that either of the two traumatic events was likely lethal, the presence of multiple blows implies an intention to kill. This finding shows that the lethal interpersonal violence is an ancient human behavior and has important implications for the accumulation of bodies at the site, supporting an anthropic origin.

Vivendo com o inimigo: competição entre os corais invasores Tubastraea spp. e a esponja Desmapsamma anchorata na Baía de Ilha Grande, RJ

Espécies invasoras têm transformado muitos ecossistemas através de mudanças na estrutura das comunidades, cadeia trófica, ciclagem de nutrientes e sedimentação. A competição interespecífica ocorre frequentemente entre espécies nativas e introduzidas, e constitui um processo determinante na eficiência da invasão. Essa competição pode acarretar em alterações no papel das espécies dentro da comunidade e alterar os processos ecossistêmicos. Os corais Tubastraea coccinea e T. tagusensis invadiram o Brasil na década de 80, e são favorecidos pela carência de predadores na biota local, sendo a esponja Desmapsamma anchorata o único organismo identificado como inibidor do crescimento e desenvolvimento desses corais. O presente estudo tem como objetivo: 1) Quantificar e classificar em cinco categorias de interação: sobrecrescimento, contorno, contato periférico, encontro com até cinco cm de distância e encontro de cinco ate dez cm de distância entre as esponjas e Tubastraea spp. na Baía de Ilha Grande, temporalmente; 2) Descrever os mecanismos utilizados na competição entre a esponja D. anchorata e os corais Tubastraea (físicos ou químicos?); 3) Descrever a dinâmica do crescimento da esponja D. anchorata com relação a fatores abióticos. Foram encontradas 37 espécies de esponjas interagindo com Tubastraea spp, sendo que apenas 12 dessas espécies interagiram mais de 10 % no total de interações. O contato periférico e a interação de até 5 cm de distância foram os tipos de interação mais encontrados. D. anchorata foi a esponja que mais teve o contato de sobreposição. Não foi observado efeitos significativos dos extratos de Tubastraea spp. sobre D. anchorata e nem dos extratos de D. anchorata sobre o metabolismo dos corais. A sobreposição foi a principal ferramenta utilizada na defesa contra o competidor, enquanto que os corais Tubastraea spp. utilizaram defesa física e provavelmente química. D. anchorata não apresentou relação entre seu crescimento e os fatores abióticos medidos e mostrou crescimento em taxas diferentes durante os meses analisados, com um pico no mês de setembro diminuindo até a sua morte, no mês de dezembro. No caso da competição entre os invasores Tubastraea spp. e a esponja D. anchorata, a hipótese de controle biótico não pode ser levada em consideração, já que os corais Tubastraea spp. têm demonstrado capacidade de se expandir e colonizar novos locais muito rapidamente. Porém, como observado no presente estudo, e em outros trabalhos, pontualmente a esponja vence na competição com os corais invasores

Estudo da atividade anti-inflamatória e toxicológica em extratos de corais do gênero Tubastraea

O ambiente marinho é um dos ecossistemas mais diversos e complexos em termos de biodiversidade. As condições químicas, físicas e biológicas desse ambiente favorecem a produção de uma variedade de substâncias pela biota, transformando os produtos naturais marinhos em um dos recursos promissores na pesquisa por novos compostos bioativos. O gênero Tubastraea (Scleractinia, Dendrophylliidae) inclui corais ahermatípicos que produzem compostos secundários bioativos em situações de competição. No estado do Rio de Janeiro são encontradas duas espécies invasoras desse gênero, Tubastraea coccinea e Tubastraea tagusensis. A primeira é amplamente distribuída nas águas tropicais do Atlântico e do Pacífico, e a segunda é nativa do leste do pacífico, ambas invasoras no Atlântico Sul. Este trabalho objetiva avaliar as atividades anti-inflamatória, antioxidante e toxicológica de extratos metanólicos de T. coccinea e T. tagusensis. As colônias de Tubastraea foram coletadas na Baía de Ilha Grande, Rio de Janeiro - Brasil e extraídas com metanol. A caracterização química foi realizada através da espectroscopia ultravioleta, visível e de infravermelho. Ação anti-inflamatória foi avaliada pelo modelo in vivo de edema em pata de camundongo induzido por carragenina. Atividade sequestrante de radicais livres foi avaliada pelo método do DPPH. Na avaliação toxicológica utilizamos o ensaio Salmonella/microssoma, na presença e ausência de ativação metabólica exógena, o teste in vitro de micronúcleo com células de macrófagos de rato e o teste de mortalidade com o microcrustáceo Artemia salina. Foi possível a distinção dos grupos químicos presentes nos extratos, com os resultados encontrados sendo corroborados com os presentes na literatura. Os extratos de ambas as espécies apresentaram inibição significativa no edema da pata nas doses testadas, em relação ao veículo. Ambos os extratos demonstraram capacidade pela captura do radical DPPH. Atividades citotóxica e mutagênica na ausência de metabolização exógena não foram observadas para as linhagens TA97, TA98 e TA102 nas duas espécies; para a TA100 o extrato de T. coccinea induziu citotoxidade na concentração de 50 g/placa. Os dois extratos induziram citotoxicidade na presença de metabolização exógena para a cepa TA98, tendo sido detectada também indução de mutagenicidade nesta linhagem para T. coccinea. Os extratos não foram capazes de induzir a formação de micronúcleos e não foram tóxicos para o microcrustáceo A. salina. A resposta inibitória do edema após 2 h da indução indica que os compostos presentes nos extratos atuam na segunda fase da inflamação, possivelmente pela inibição da produção de prostaglandinas. Os resultados sugerem que os extratos das espécies T. coccinea e T. tagusensis apresentam substâncias com potencial uso farmacológico, como agente anti-inflamatório e antioxidante.

Interações competitivas entre Epizoanthus gabrieli Carlgreen, 1951 (Ordem Zoanthidea) e corais na Baía de Todos os Santos e suas implicações para a comunidade recifal.

Alguns recifes de coral da Baía de Todos os Santos passaram a ser dominado pelo zoantídeo Epizoanthus gabrieli em 2003. Fenômeno resultante da degradação dos recife de coral que atinge 20% desses ecossistemas e ameaça outros 35% no mundo. Apesar de sua importância, apenas a mudança na comunidade para o domínio de macroalgas foi suficientemente estudado. Assim, torna-se urgente estudos sobres alterações envolvendo a dominância de outros organismos. Estes fornecem subsídios para produção de modelos funcionais que podem ajudar na tomada de decisão para o manejo destes ecossistemas tanto na prevenção destas alterações quanto na recuperação de suas comunidades. Os objetivos deste trabalho são (i) verificar se este fenômeno constitui uma mudança de fase, a partir da redução da abundância de corais e persistência da alta cobertura de E. gabrieli por pelo menos cinco anos, (ii) avaliar os efeitos da competição entre este zoantídeo e corais adultos e recrutas com experimentos manipulativos e (iii) investigar os efeitos desta dominância na assembleia de peixes recifais. Os resultados confirmaram a existência de uma mudança de fase, sugerindo que a abundância de E. gabrieli aumentou em 2003 ou antes e que até 2007 houve uma redução da cobertura de coral, condição que se mantêm pelo menos até 2013. As três espécies de corais testadas mostram-se muito sensíveis ao contato com E. gabrieli, com necrose em 78% das colônias e ocupação do esqueleto dos corais em 35% dos casos em um período de 118 dias. Além disso, um modelo feito a partir dos dados de proporção de colônias de corais em contato com este zoantídeo e a cobertura de E. gabrieli sugere que quando o zoantídeo atinge 6% de cobertura, 50% das colônias de corais entram em contato com o mesmo. Estes dados são fortes evidências de que a redução da cobertura de coral observada entre 2003 e 2007 foi causada por competição entre estes organismos. Não foi observado efeito negativo no recrutamento do coral em substrato artificial livre em recifes dominados por E. gabrieli, nem nas proximidades das suas colônias. Isso sugere que uma suposta redução da cobertura deste zoantídeo deve ser acompanhada pelo aumento da taxa de recrutamento de corais e que a competição com a inibição do recrutamento não suporta um efeito de histerese. Foi constatado que esta mudança de fase reduz a riqueza de espécies de peixes recifais, apresentando dez espécies a menos que os recifes normais, e que favorecem os invertívoros moveis em detrimento dos carnívoros e invertívoros sésseis. Contudo não se observou diferença na abundância de peixes.

Blast fishing in southwest Sulawesi, Indonesia

Blast fishing has been a widespread and accepted fishing technique in Indonesia for over 50 years. The largest coral reef fishery in Indonesia is around the Spermonde archipelago in southwest Sulawesi. With the expanding population and the increasing demand for fish for export, fishing has intensified and fish catches per unit effort are stable or declining. The use of bombs made with a mixture of kerosene and fertilizer is widely prevalent. In the market of the city of Ujung Pendang, an estimated 10-40% of the fish from capture fisheries are caught through blast fishing. This is destroying the hard corals. Blast fishing is seen by the fishers as being much easier and results in higher catches than with other traditional methods. They believe that the only way to limit this practice is with stricter policing and higher fines. An effective management option could be to establish national marine reserves within the archipelago, supported by other income-generating activities.

The coelacanth in FishBase

The recent discovery of a coelacanth (Latimeria) population in Indonesia has renewed interest in this living fossil. Until this discovery, the coelacanth was thought to occur only in the Comoro archipelago. Recent studies show that the species is highly vulnerable to extinction. This paper presents a summary of the information available on the coelacanth in FishBase. It also highlights the utility of FishBase, both as a repository of scientific information and as an analytical tool for research.

Coral spawning information

Information on reproduction in reef corals is presented. An understanding of its reproductive behaviour is an important factor in helping to preserve the coral reef ecosystems.

Adsorção de quinolina em sílica-alumina a partir de soluções com n-hexadecano por calorimétrica: estudo da cinética e da isoterma

As legislações ambientais estão cada vez mais severas em relação à quantidade de compostos sulfurados eliminada na atmosfera pela queima de combustíveis fósseis. Os processos de adsorção têm se destacado como uma alternativa promissora na remoção de sulfurados presentes em combustíveis. Nos estudos de adsorção, ensaios de cinética e isoterma usando banhos agitados são frequentemente utilizados na avaliação do desempenho dos adsorventes na remoção desejada. Apesar de úteis, tais ensaios apresentam algumas limitações quando os sistemas analisados envolvem elevadas relações entre a concentração inicial de soluto e massa de adsorvente. Alternativamente, este trabalho apresenta uma estratégia envolvendo a técnica da adsorção utilizando a calorimetria para o estudo de cinética e isoterma térmica de quinolina em uma sílica-alumina comercial a partir de soluções em n-hexadecano. Diferentemente das outras técnicas citadas, a adsorção por calorimetria possibilitou, em um único ensaio e com menos amostra, a obtenção da cinética térmica de adsorção, e de um ponto da isoterma térmica de adsorção. Adicionalmente, foi proposta uma modelagem dos fenômenos de transferência de calor e massa envolvidos durante o ensaio, visando simular a curva calorimétrica. Valores de coeficiente de difusão efetivo da quinolina na sílica-alumina em diferentes condições de concentração inicial de quinolina em n-hexadecano, a uma mesma temperatura, foram obtidos a partir do ajuste do modelo da curva calorimétrica aos dados experimentais

The Black Clam, Villorita cyprinoides, Fishery in the State of Kerala, India

The black clam, Villorita cyprinoides, is the most important clam species landed in India. The State of Kerala has been, by far, the leading producer of the species. Nearly all the landings, about 25,000 tons (t)/year are harvested in Vembanad Lake, the largest estuary, 96 km (54 mi) long, on the west coast of India. Nearly 4,000 fishermen harvest the black clams year-round. They harvest most by hand while diving in waters from 2.1–2.7 m (7–9 ft) deep. Each collects 150–200 kg (3–5 bushels)/day. Upon returning from the harvesting beds, the fishermen and their families cook the clams and separate their meats from their shells using simple sieves. Fishermen’s wives sell the meats within their local villages and save some for their families to eat. The shells are sold through organized fishermen societies to various industries. A substantial quantity of sub-fossil black clam shells lies buried from 22–50 cm (9–20 in) beneath the lake sediments. They are dredged in a controlled manner and sold to the same industries. The stocks of black clams seem to be declining slowly in the southern part of the lake because the water has been getting fresher, but they are not declining in the northern half. A likely threat to the landings may be a lack of fishermen in the future.

Extending the Bajo de Sico, Puerto Rico, Seasonal Closure: An Examination of Small-scale Fishermen’s Perceptions of Possible Socio-economic Impacts on Fishing Practices, Families, and Community

Despite considerable conservation efforts, many reef fish fisheries around the world continue to be in peril. Many are vulnerable to overexploitation because they have predictable and highly aggregated spawning events. In U.S. Caribbean waters, fishery managers are increasingly interested in advancing the use of closed areas as a means for rebuilding reef fisheries, protecting coral reef habitats, and furthering ecosystem-based management while maintaining the sustained participation of local fishing communities. This study details small-scale fishermen’s views on the Caribbean Fishery Management Council’s proposals to lengthen the current Bajo de Sico seasonal closure off the west coast of Puerto Rico to afford additional protection to snapper-grouper spawning populations and associated coral reef habitats. Drawing on snowball sampling techniques, we interviewed 65 small-scale fishermen who regularly operate in the Bajo de Sico area. Snowball sampling is a useful method to sample difficult-to-find populations. Our analysis revealed that the majority of the respondents opposed a longer seasonal closure in the Bajo de Sico area, believing that the existing 3-month closure afforded ample protection to reef fish spawning aggregations and that their gear did not impact deep-water corals in the area. Whilst fishermen’s opposition to additional regulations was anticipated, the magnitude of the socio-economic consequences described was unexpected. Fishermen estimated that a year round closure would cause their gross household income to fall between 10% and 80%, with an average drop of 48%. Our findings suggest that policy analysts and decision-makers should strive to better understand the cumulative impacts of regulations given the magnitude of the reported socio-economic impacts; and, more importantly, they should strive to enhance the existing mechanisms by which fishermen can contribute their knowledge and perspectives into the management process.

Catalisadores à base de Mg/La e de Al/La para a produção de biodiesel a partir de óleos refinados e ácidos

A crescente preocupação com a preservação do meio ambiente aliada às perspectivas de esgotamento das fontes de energia obtidas dos combustíveis fósseis tem impulsionado a indústria a desenvolver combustíveis alternativos a partir de recursos renováveis e processos ambientalmente não agressivos. O biodiesel, uma mistura de ésteres de ácidos graxos obtida pela transesterificação catalítica de óleos vegetais com álcoois de cadeia curta (metanol ou etanol) é um combustível alternativo importante, pelo fato das suas propriedades (índice de cetano, conteúdo energético e viscosidade) serem similares às do diesel obtido a partir do petróleo. No presente trabalho, a transesterificação do óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel foi estudada em presença de catalisadores sólidos à base de Mg/La e Al/La com propriedades ácido-básicas. Catalisadores de Mg/La com uma relação molar Mg/La igual a 9:1 foram preparados por coprecipitação utilizando três métodos que se diferenciavam quanto ao tipo de agente precipitante e a temperatura de calcinação. O catalisador preparado com (NH4)2CO3/NH4OH como agente precipitante e calcinado a 450 C apresentou as melhores características físico-químicas e catalíticas. Catalisadores à base de Mg/La e Al/La com diferentes composições químicas foram sintetizados nas condições de preparo selecionadas. O comportamento catalítico destes materiais foi investigado frente à reação de transesterificação do óleo de soja com metanol. O catalisador de Al/La com uma relação molar Al/La igual a 9:1 mostrou o melhor desempenho catalítico (rendimento em ésteres metílicos igual a 84 % a 180 C) e pode ser reutilizado por pelo menos três ciclos de reação. Também foram realizados testes catalíticos na presença do óleo de soja com 10 % de ácido oleico verificando-se que os catalisadores utilizados possuem sítios capazes de catalisar as reações de transesterificação e esterificação