Changes in body composition and fatty acid profile during embryogenesis of quillback rockfish (Sebastes maliger)

We investigated developmental changes in the body compositions and fatty acid (FA) profiles of embryos and preparturition larvae of the quillback rockfish (Sebastes maliger). Comparisons of proximate composition data from early-stage embryos with data from hatched preparturition larvae taken from wild-caught gravid females indicated that embryos gain over one-third their weight in moisture while consuming 20% of their dry tissue mass for energy as they develop into larvae. Lipid contributed 60% of the energy consumed and was depleted more rapidly than protein, indicating a protein-sparing effect. Oil globule volume was strongly correlated with lipid levels, affirming its utility as an indicator of energetic status. FA profiles of early embryos differed significantly from those of hatched larvae. Differences in the relative abundances of FAs between early embryos and hatched larvae indicated different FA depletion rates during embryonic development. We conclude that some metabolically important FAs may prove useful in assessing the condition of embryos and preparturition larvae, particularly 20:4n-6, which cannot be synthesized by many marine fish and which is conserved during embryogenesis. Variability in body composition and energy use among rockfish species should be considered when interpreting any measures of condition.

Reconstruction of original body size and estimation of allometric relationships for the longfin inshore squid (Loligo pealeii) and northern shortfin squid (Illex illecebrosus)

Quantification of predator-prey body size relationships is essential to understanding trophic dynamics in marine ecosystems. Prey lengths recovered from predator stomachs help determine the sizes of prey most influential in supporting predator growth and to ascertain size-specific effects of natural mortality on prey populations (Bax, 1998; Claessen et al., 2002). Estimating prey size from stomach content analyses is often hindered because of the degradation of tissue and bone by digestion. Furthermore, reconstruction of original prey size from digested remains requires species-specific reference materials and techniques. A number of diagnostic guides for freshwater (Hansel et al., 1988) and marine (Watt et al., 1997; Granadeiro and Silva, 2000) prey species exist; however they are limited to specific geographic regions (Smale et al., 1995; Gosztonyi et al., 2007). Predictive equations for reconstructing original prey size from diagnostic bones in marine fishes have been developed in several studies of piscivorous fishes of the Northwest Atlantic Ocean (Scharf et al., 1998; Wood, 2005). Conversely, morphometric relationships for cephalopods in this region are scarce despite their importance to a wide range of predators, such as finfish (Bowman et al., 2000 ; Staudinger, 2006), elasmobranchs (Kohler, 1987), and marine mammals (Gannon et al., 1997; Williams, 1999).

Standard and routine metabolic rates of juvenile sandbar sharks (Carcharhinus plumbeus), including the effects of body mass and acute temperature change*

Standard and routine metabolic rates (SMRs and RMRs, respectively) of juvenile sandbar sharks (Carcharhinus plumbeus) were measured over a range of body sizes (n=34) and temperatures normally associated with western Atlantic coastal nursery areas. The mean SMR Q10 (increase in metabolic rate with temperature) was 2.9 ±0.2. Heart rate decreased with increasing body mass but increased with temperature at a Q10 of 1.8−2.2. Self-paired measures of SMR and RMR were obtained for 15 individuals. Routine metabolic rate averaged 1.8 ±0.1 times the SMR and was not correlated with body mass. Assuming the maximum metabolic rate of sandbar sharks is 1.8−2.75 times the SMR (as is observed in other elasmobranch species), sandbar sharks are using between 34% and 100% of their metabolic scope just to sustain their routine continuous activity. This limitation may help to explain their slow individual and population growth rates, as well as the slow recoveries from overfishing of many shark stocks worl

Determinação de uma fonte de contaminantes no estuário do Rio Macaé através da técnica de problemas inversos

Um grande desafio da atualidade é a preservação dos recursos hídricos, bem como o correto manejo dos mesmos, frente à expansão das cidades e às atividades humanas. A qualidade de um corpo hídrico é usualmente avaliada através da análise de parâmetros biológicos, físicos e químicos. O comportamento de tais parâmetros pode convenientemente ser simulado através de modelos matemáticos e computacionais, que surgem assim como uma ferramenta bastante útil, por sua capacidade de geração de cenários que possam embasar, por exemplo, tomadas de decisão. Nesta tese são discutidas técnicas de estimação da localização e intensidade de uma fonte de contaminante conservativo, hipoteticamente lançado na região predominantemente fluvial de um estuário. O lançamento aqui considerado se dá de forma pontual e contínua e a região enfocada compreendeu o estuário do Rio Macaé, localizado na costa norte do Rio de Janeiro. O trabalho compreende a solução de um problema direto, que consiste no transporte bidimensional (integrado na vertical) desse contaminante hipotético, bem como a aplicação de técnicas de problemas inversos. Para a solução do transporte do contaminante, aqui modelada pela versão 2D horizontal da equação de advecção-difusão, foram utilizados como métodos de discretização o Método de Elementos Finitos e o Método de Diferenças Finitas. Para o problema hidrodinâmico foram utilizados dados de uma solução já desenvolvida para estuário do Rio Macaé. Analisada a malha de acordo com o método de discretização, foram definidas a geometria do estuário e os parâmetros hidrodinâmicos e de transporte. Para a estimação dos parâmetros propostos foi utilizada a técnica de problemas inversos, com o uso dos métodos Luus-Jaakola, Algoritmo de Colisão de Partículas e Otimização por Colônia de Formigas para a estimação da localização e do método Seção Áurea para a estimação do parâmetro de intensidade da fonte. Para a definição de uma fonte, com o objetivo de propor um cenário experimental idealizado e de coleta de dados de amostragem, foi realizada a análise de sensibilidade quanto aos parâmetros a serem estimados. Como os dados de amostragem de concentração foram sintéticos, o problema inverso foi resolvido utilizando-os com e sem ruído, esse introduzido de forma artificial e aleatória. Sem o uso de ruído, os três métodos mostraram-se igualmente eficientes, com uma estimação precisa em 95% das execuções. Já com o uso de dados de amostragem com ruídos de 5%, o método Luus-Jaakola mostrou-se mais eficiente em esforço e custo computacional, embora todos tenham estimado precisamente a fonte em 80% das execuções. Considerando os resultados alcançados neste trabalho tem-se que é possível estimar uma fonte de constituintes, quanto à sua localização e intensidade, através da técnica de problemas inversos. Além disso, os métodos aplicados mostraram-se eficientes na estimação de tais parâmetros, com estimações precisas para a maioria de suas execuções. Sendo assim, o estudo do comportamento de contaminantes, e principalmente da identificação de fontes externas, torna-se uma importante ferramenta para a gestão dos recursos hídricos, possibilitando, inclusive, a identificação de possíveis responsáveis por passivos ambientais.

The evolution of body muscle composition of the African catfish (Clarias gariepinus) (Burchell 1822)

Changes in body muscle composition of Clarias gariepinus were studied in fish reared from 1.08 g to 383 g mean body weight in a 201-day culture period. Changes in the amount of protein content, dry matter and ash free dry matter in the muscle tissue can be described as a function of body weight. The percentage of protein content was observed to be higher in bigger fish. Fat content was low throughout the fingerling stage. Specific growth rate decreased significantly at 400 g mean body weight (P<0.05) while feed conversion rate increased. The conclusion, based on the culture conditions in this study, is that the optimal weight for harvesting C. gariepinus is 400 g.