A simple protocol for a low invasive DNA accessing in Stenella longirostris (Cetacea: Delphinidae)

The most significant studies about the spinner dolphin (Stenella longirostris) in the Southwestern Atlantic Ocean were conducted in Fernando de Noronha Archipelago, off Northeastern Brazil. The continuity of these studies depends upon the development of non-invasive methods. In this work, we present results from the skin swabbing sampling procedure for this species. We tested the performance of this method for nuclear and mitochondrial DNA analysis, unknown for this population. A total of skin 161 samples were collected during two expeditions. After the contacts the most of the dolphins remained close to the boat. Microsatellites markers and cytochrome b region primers were evaluated and the respective fragments were successfully amplified. Thus, skin swabbing may be considered an efficient strategy to obtain tissue samples for spinner dolphin genetic analysis in Fernando de Noronha Archipelago.

Feeding habits of the atlantic spotted dolphin, Stenella frontalis, in southeastern Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

FEEDING HABITS OF THE ATLANTIC SPOTTED DOLPHIN, Stenella frontalis, IN SOUTHEASTERN BRAZIL

This study presents new information on the feeding habits of the Atlantic spotted dolphins, Stenella frontalis, in the Western South Atlantic. Nine stomach contents of S. frontalis incidentally caught in fishing operations conducted by the gillnet fleet based on main harbour of Cananeia (25 degrees 00' S; 47 degrees 55'W), southeastern Brazil, were analyzed. These specimens were captured between 2005 and 2007. A total of 1 422 cephalopod beaks, 147 otoliths and three crustaceans were recovered from the stomach contents. The dolphins assessed preyed on at least eight different fish species of the families Trichiuridae, Carangidae, Sparidae, Merluccidae, Engraulidae, Sciaenidae, Congridae and Scombridae, five cephalopod species of the families Loliginidae, Sepiolidae, Tremoctopodidae and Thysanoteuthidae, and one shrimp species of the Penaeidae family. Based on the analysis of the Index of Relative Importance (IRI), the Atlantic cutlassfish, Trichiurus lepturus, was the most important fish species represented. Of the cephalopods, the squid Doryteuthis plei was by far the most representative species. Several items were reported for the first time as prey of the S. frontalis: Xiphopenaeus kroyeri, Tremoctopus violaceus, Semirossia tenera, Merluccius hubbsi, Pagrus pagrus and Paralonchurus brasiliensis. S. frontalis presented teuthophagous and ichthyofagous feeding habits, with apparent predominance of the first, and preyed mainly on pelagic and demersal items.

Feeding habits of the atlantic spotted dolphin, Stenella frontalis, in southeastern Brazil

This study presents new information on the feeding habits of the Atlantic spotted dolphins, Stenella frontalis, in the Western South Atlantic. Nine stomach contents of S. frontalis incidentally caught in fishing operations conducted by the gillnet fleet based on main harbour of Cananéia (25°00'S; 47°55'W), southeastern Brazil, were analyzed. These specimens were captured between 2005 and 2007. A total of 1 422 cephalopod beaks, 147 otoliths and three crustaceans were recovered from the stomach contents. The dolphins assessed preyed on at least eight different fish species of the families Trichiuridae, Carangidae, Sparidae, Merluccidae, Engraulidae, Sciaenidae, Congridae and Scombridae, five cephalopod species of the families Loliginidae, Sepiolidae, Tremoctopodidae and Thysanoteuthidae, and one shrimp species of the Penaeidae family. Based on the analysis of the Index of Relative Importance (IRI), the Atlantic cutlassfish, Trichiurus lepturus, was the most important fish species represented. Of the cephalopods, the squid Doryteuthis plei was by far the most representative species. Several items were reported for the first time as prey of the S. frontalis: Xiphopenaeus kroyeri, Tremoctopus violaceus, Semirossia tenera, Merluccius hubbsi, Pagrus pagrus and Paralonchurus brasiliensis. S. frontalis presented teuthophagous and ichthyofagous feeding habits, with apparent predominance of the first, and preyed mainly on pelagic and demersal items.

Estimating age of spotted and spinner dolphins (Stenella attenuata and Stenella longirostris) from teeth

This paper is an account of preparation and examination techniques and criteria used to estimate age in decalcified and stained tooth thin sections from spinner and spotted dolphins. A dentinal growth layer group (GLG), composed of two thin light and two thicker dark-stained layers, is deposited annually. The GLG component layers are variably visible, but the "ideal" pattern and successive thinning of dentinal GLGs are used as a guide to determine GLG limits. Age-specific thicknesses of dentinal GLGs found in Hawaiian spinner dolphin teeth seem to be applicable to teeth of spotted dolphins and can be used as an aid in locating GLG boundaries. Cementa1 GLGs are composed of a dark-stained and alightly stained layer and usually are deposited at a rate of one per year, but may be deposited every other year or two or three times per year. Two slightly different methods of counting dentinal GLGs are presented, along with guidelines for determining whether dentinal or cementa1 GLG counts provide the best estimate of age for a specimen. (PDF contains 23 pages.)

Early postnatal growth of the spotted dolphin, Stenella attenuata, in the offshore Eastern Tropical Pacific.

Estimates of length at birth and early postnatal growth are made for the northern and southern populations of the offshore spotted dolphin in the offshore eastern tropical Pacific. Length at birth is estimated to be 85.4 cm for the northern population and 83.2 cm for the southern population. Analyses of series of monthly distributions of length revealed two cohorts born each year in the northern population, at least in the northern inshore part of its geographic range, but only one cohort born each year in the southern population. Growth curves fitted to the means of the monthly distributions of length gave estimates of length at 1 year of 126.2 and 132.6 cm and length at 2 years of 154.3 and 154.9 cm for the two cohorts in the northern population. and length at 1 year of 127.9 cm for the southern population. A growth curve fitted to lengths and ages (in dental growth layer groups) from the northern population gave estimates of lengths at 1 and 2 years of 123.0 and 143.0 cm, respectively.

Stocks of Dolphins (Stenella spp. and Delphinus delphis) in the Eastern Tropical Pacific: A Phylogeographic Classification

Current information is reviewed that provides clues to the intraspecific structure of dolphin species incidently killed in the yellowfin tuna purse-seine fishery of the eastern tropical Pacific (ETP). Current law requires that management efforts are focused on the intraspecific level, attempting to preserve local and presumably locally adapted populations. Four species are reviewed: pantropical spotted, Stenella attenuata; spinner, S. longirostTis; striped, S. coeruleoalba; and common, Delphinus delphis, dolphins. For each species, distributional, demographic, phenotypic, and genotypic data are summarized, and the putative stocks are categorized based on four hierarchal phylogeographic criteria relative to their probability of being evolutionarily significant units. For spotted dolphins, the morphological similarity of animals from the south and the west argues that stock designations (and boundaries) be changed from the current northern offshore and southern offshore to northeastern offshore and a combined western and southern offshore. For the striped dolphin, we find little reason to continue the present division into geographical stocks. For common dolphins, we reiterate an earlier recommendation that the long-beaked form (Baja neritic) and the northern short-beaked form be managed separately; recent morphological and genetic work provides evidence that they are probably separate species. Finally, we note that the stock structure of ETP spinner dolphins is complex, with the whitebelly form exhibiting characteristics of a hybrid swarm between the eastern and pantropical subspecies. There is little morphological basis at present for division of the whitebelly spinner dolphin into northern and southern stocks. However, we recommend continued separate management of the pooled whitebelly forms, despite their hybrid/intergrade status. Steps should be taken to ensure that management practices do not reduce the abundance of eastern relative to whitebelly spinner dolphins. To do so may lead to increased invasion of the eastern's stock range and possible replacement of the eastern spinner dolphin genome.(PDF file contains 24 pages.)

Review of geographical stocks of tropical dolphins (Stenella spp. and Delphinus delphis) in the eastern Pacific

Information on geographical variation is reviewed for Stenella attenuata, S. longirostris, S. coeruleoalba, and Delphinus delphis in the eastern tropical Pacific, and boundaries for potential management units are proposed. National Marine Fisheries Service and Inter-American Tropical Tuna Commission sighting records made from 1979 to 1983 which were outside boundaries used in a 1979 assessment were examined for validity. Tagging returns and morphological data were also analyzed. Several stock ranges are expanded or combined. Three management units are proposed for S. attenuata: the coastal, northern offshore, and southern offshore spoiled dolphins. Four management units are proposed for S. longirostris: the Costa Rican, eastern, northern whitebelly, and southern whitebelly spinner dolphins. Two provisional management units are proposed for S. coeruleoalba: the northern and southern striped dolphins. Five management units (two of which are provisional) are proposed for D. delphis: the Baja neritic, northern, central, southern, and Guerrero common dolphins. Division into management units was based on morphological stock differences and distributional breaks. (PDF file contains 34 pages.)

Acumulação de compostos organoclorados (PCBs, DDTs e HCB) em tecido hepático de delfinídeos (Cetacea, Mammalia) do Estado do Rio de Janeiro

No decorrer das últimas décadas a pesquisa relacionada à contaminação de organismos marinhos por compostos organoclorados (OCs) se intensificou aliada à utilização de algumas espécies como sentinelas da qualidade ambiental quanto aos poluentes orgânicos. Dentre essas espécies, podem-se destacar os cetáceos, animais que entre outras características possuem grande longevidade, alta porcentagem lipídica em seus tecidos e são predadores de topo de cadeia trófica, tendendo assim a acumular altos níveis de OCs em seus tecidos. O presente estudo teve por objetivo determinar as concentrações de OCs de origem industrial e agrícola (PCBs, HCB e DDTs) em tecido hepático de oito diferentes espécies de cetáceos delfinídeos pertencentes a três distintas áreas oceânicas do Estado do Rio de Janeiro, são elas a região costeira, a plataforma continental e a região oceânica. A determinação foi realizada em cromatógrafo a gás (GC - Agilent 6890) conectado a um espectrômetro de massa (MS - Agilent 5973). Os valores de DDTs (1263617272 ng.g -1 lip.) e PCBs (7648877288 ng.g -1 lip.) aqui encontrados estão entre os mais altos já reportados para o táxon. Em todas as áreas observou-se uma predominância do ΣPCB, seguida do ΣDDT e HCB, em níveis que refletem o caráter fortemente industrial da região analisada. Entre os PCBs, a maior contribuição advém dos hexabifenis, seguida dos hepta e pentabifenis, sendo os congêneres 153, 138 e 180 os principais em todas as áreas. A razão p,pDDE/ΣDp,pDDT foi alta em todas as regiões (0,9), refletindo um input antigo do poluente na área. Foram realizadas correlações entre as concentrações de OCs e os parâmetros biológicos das espécies, como idade, sexo e comprimento total. A transferência placentária de OCs foi analisada em dois pares de fêmea-feto de Sotalia guianensis, mostrando uma maior transferência dos compostos com menor log Kow. Como esperado, foi encontrada uma diferença significativa no perfil de contaminação entre as espécies das diferentes regiões, relacionada à proximidade da fonte, características espécie-específicas e ao arranjo trófico das espécies.

Dieta do boto-cinza (Sotalia guianensis Van Benédén, 1864) (Cetacea: Delphinidae) na Baía de Sepetiba (RJ)

O boto-cinza (Sotalia guianensis Van Benédén, 1864) é um pequeno cetáceo da família Delphinidae. Ocorre em águas costeiras da América do Sul e Central, associado à ambientes estuarinos, às baías e áreas protegidas. Estudos sobre hábitos alimentares são importantes para avaliar os padrões de relação entre presa e predador. Desta forma, o conhecimento da composição da dieta do predador pode fornecer informações a respeito de sua distribuição, padrões de migração e de seu comportamento, além de contribuir com informações sobre a biologia e comportamento de suas presas. Neste trabalho, são abordados aspectos da ecologia alimentar do boto-cinza da Baía de Sepetiba, com o objetivo de caracterizar a dieta e compará-la em relação ao sexo, classe etária e estações do ano, a partir da análise do conteúdo estomacal de 76 botos-cinza encalhados entre 2005 e 2011. Os itens alimentares recuperados dos estômagos como otólitos e ossos de peixes, bicos de cefalópodes, carapaças de crustáceos, foram identificados baseando-se em trabalhos de identificação e em uma coleção de referência. O comprimento e biomassa das presas foram estimados com o uso de equações de regressão encontradas na literatura para estas espécies. As amostras foram separadas em machos adultos, fêmeas adultas e juvenis, e em estações quente/chuvosa (out-abr) e fria/seca (mai-set), em que os estômagos foram recuperados. Um total de 1800 presas foi identificado, relativo a 23 espécies de teleósteo, quatro espécies de cefalópode e três de crustáceo. O boto-cinza da Baía de Sepetiba apresentou uma dieta tipicamente piscívora, com um hábito alimentar no qual, poucas espécies foram consumidas em alta frequencia. Todas as presas identificadas têm distribuição costeira sendo a maioria estuarina de pequeno porte ou juvenil. As presas mais importantes na dieta do boto-cinza, segundo o índice de importância relativa (IIR), foram Cetengraulis edentulus; Micropogonias furnieri; Mugil spp.; Chloroscombrus chrysurus; Cynoscion jamaicensis; Stellifer sp.; e Sciadeichthys luniscutis. Dentre os cefalópodes, a lula Doryteuthis plei foi à presa mais importante. Este estudo indica que o boto-cinza apresenta variações intra-específicas no seu hábito alimentar entre fêmeas adultas, machos adultos e juvenis, além de variações sazonais na composição de sua dieta. A partir do conhecimento do comportamento e hábito de suas presas, pode-se concluir que, Sotalia guianensis da Baía de Sepetiba se alimenta ao longo de toda a Baía, além de utilizar áreas costeiras próximas para atividades de alimentação e forrageio.

Estimativa de parâmetros populacionais do boto-cinza, Sotalia guianensis (Van Bénéden, 1864) (Cetacea, Delphinidae) na Baía de Paraty (RJ)

Estudos envolvendo estimativas de parâmetros populacionais de cetáceos baseados em dados de foto-identificação têm crescido ao longo dos anos, possibilitando estimar parâmetros como abundância, sobrevivência, probabilidade de captura e padrões de emigração. No Brasil, ainda são poucos os estudos com cetáceos que utilizam essa abordagem, contudo, eles estão aumentando, principalmente com a espécie Sotalia guianensis (van Bénéden, 1864), conhecida como boto-cinza. O objetivo desse trabalho foi estimar a sobrevivência, a probabilidade de captura, a emigração e a abundância da população de botos-cinza na Baía de Paraty (RJ; 2307S 4433W), utilizando modelos de marcação-recaptura baseados em dados de foto-identificação, entre os anos de 2005 e 2009. Os cruzeiros foram realizados entre agosto de 2005 e julho de 2009 com uma embarcação de 26 pés e motor de 200hp. As fotografias das nadadeiras dorsais foram tomadas com a utilização de uma câmera digital Canon 20D equipada com lente de zoom 100-400mm. Foram realizadas 60 saídas de campo na Baía de Paraty totalizando 172 horas de esforço no campo, sendo 72 horas de esforço fotográfico. Nas 42 saídas com observação de botos-cinza foram efetuadas 27.892 fotografias e, destas, 6.612 (23,7%) foram consideradas adequadas e utilizadas na identificação dos indivíduos de boto-cinza. Um total de 621 indivíduos foi catalogado com base em marcas permanentes na nadadeira dorsal. Os históricos individuais de captura foram analisados no programa MARK. A estimativa de sobrevivência variou de 0,82 ( 0,05) a 0,85 ( 0,05) e a probabilidade de captura variou de 0,16 ( 0,04) a 0,40 ( 0,06). O número de indivíduos marcados na população estimado pelo modelo de Jolly-Seber foi de N = 586 ( 114,66) (IC: 361-811). A proporção de animais marcados na população para o modelo de JS foi de 0,66 ( 0,03). A partir desse valor, foi possível obter uma abundância total de 884 indivíduos ( 176,8) (IC: 602-1296). A probabilidade de emigração temporária (γ``) e de permanecer fora da área (γ`) foi de 0,43 ( 0,07) e a probabilidade de captura/recaptura variou de 0,01 ( 0,01) a 0,42 ( 0,05). A probabilidade de permanência na área (1 - γ``), assim como a probabilidade de retorno da emigração temporária (1 - γ`) foi 0,57. Apesar dos movimentos significativos de indivíduos transientes, uma vez que a área amostrada é menor do que as áreas de vida que se tem estimadas para o boto-cinza, os dados indicam uma residência moderada dos botos-cinza. A abundância anual total variou de 325 para o ano de 2005 a 448 para o ano de 2009. A análise de poder determinou que seriam necessários nove anos de estudo para observar uma tendência de queda de 5% no tamanho da população. Os resultados reforçam que a Baía de Paraty abriga uma das maiores populações já estimadas para Sotalia guianensis.

Duration of unassisted swimming activity for spotted dolphin (Stenella attenuata) calves: implications for mother-calf separation during tuna purse-seine sets

Size-related differences in power production and swim speed duration may contribute to the observed deficit of nursing calves in relation to lactating females killed in sets by tuna purse-seiners in the eastern tropical Pacific Ocean (ETP). Power production and swim-speed duration were estimated for northeastern spotted dolphins (Stenella attenuata), the species (neonate through adult) most often captured by the fishery. Power required by neonates to swim unassisted was 3.6 times that required of an adult to swim the same speed. Estimated unassisted burst speed for neonates is only about 3 m/s compared to about 6 m/s for adults. Estimated long-term sustainable speed is about 1 m/s for neonates compared to about 2.5 m/s for adults. Weight-specific power requirements decrease as dolphin calves increase in size, but power estimates for 2-year-old spotted dolphin calves are still about 40% higher than power estimates for adults, to maintain the same speed. These estimated differences between calves and adults are conservative because the calculations do not include accommodation for reduced aerobic capacity in dolphin calves compared to adults. Discrepancies in power production are probably ameliorated under normal circumstances by calves drafting next to their mothers, and by employing burst-coast or leap-burst-coast swimming, but the relatively high speeds associated with evasion behaviors during and after tuna sets likely diminish use of these energy-saving strategies by calves.

Assobios do boto-cinza, Sotalia guianensis, (Cetacea, Delphinidae) em três áreas de concentração na costa do Rio de Janeiro

A espécie Sotalia guianensis apresenta um variado repertório de assobios que estão ligados a interação social e a diferentes contextos de comportamento. As variações intraespecíficas nas estruturas dos assobios podem indicar diferenças entre populações dessa espécie. O presente estudo caracterizou e comparou o repertório dos assobios de Sotalia guianensis, em três baías do estado do Rio de Janeiro: Baía de Guanabara (BG), Baía de Sepetiba (BS) e Baía da Ilha Grande (BI), utilizando um sistema de gravação com limite superior de frequência de 48 kHz e através da aplicação das análises quantitativas e qualitativas dos parâmetros acústicos. As gravações dos assobios foram realizadas com embarcações de 5,5 e 7m e sistema de gravação composto por um hidrofone High Tech, modelo HTI-96-MIN, e um gravador digital modelo PMD 671 Marantz, com limite superior de frequência de 48 kHz. As análises dos espectrogramas foram realizadas com os softwares Adobe Audition 1.5 e Raven 1.3. Os assobios foram classificados em seis categorias de forma de contorno e 11 parâmetros acústicos foram medidos para cada assobio. Para comparar os parâmetros acústicos de mesma forma de contorno entre as três baías, foram aplicados a análise descritiva e testes estatísticos de comparação de média. Um total de 1800 assobios foi selecionado e 61,38% (N=1105) dos assobios apresentaram forma de contorno ascendente. Assobios com zero ou um ponto de inflexão foram mais frequentes (N=1476), correspondendo a 82%. A amplitude de frequência encontrada variou de 1,03 a 46,87 kHz, maior alcance registrado para essa espécie no Brasil. A média de duração dos assobios da BG foi menor do que as médias encontradas na BS e na BI. Os resultados de todas as comparações realizadas demonstraram que os parâmetros de frequência (FI, FF, FMAX e F3/4) foram os que mais apresentaram diferenças significativas entre as três áreas. A variação encontrada nos assobios de S. guianensis entre as três áreas estudadas pode também estar ligada aos tipos de assobios mais comuns em cada área, representados pelos assobios ascendentes, que apesar de apresentarem a mesma forma de contorno, possuem diferenças em seus parâmetros acústicos, possivelmente ligados a informações individuais. A utilização de um sistema de gravação com limite superior de 48 kHz possibilitou a análise de muitos assobios. Com isso, foi possível verificar a importância do limite de frequência aplicado para caracterizar o repertório acústico dessa espécie, juntamente com as análises qualitativas das formas de contorno e as análises quantitativas dos parâmetros acústicos dos assobios. A aplicação dessa metodologia foi eficaz na comparação intraespecífica dos assobios, e futuramente, estudos mais detalhados da classificação dos assobios, poderá acrescentar informações relevantes sobre a variação desse tipo de emissão sonora no repertório acústico S. guianensis

Annual estimates of the unobserved incidental kill of pantropical spotted dolphin (Stenella attenuata attenuata) calves in the tuna purse-seine fishery of the eastern tropical Pacific

We estimated the total number of pantropical spotted dolphin (Stenella attenuata) mothers killed without their calves (“calf deficit”) in all tuna purse-seine sets from 1973– 90 and 1996–2000 in the eastern tropical Pacific. Estimates were based on a tally of the mothers killed as reported by color pattern and gender, several color-pattern-based frequency tables, and a weaning model. Over the time series, there was a decrease in the calf deficit from approximately 2800 for the western-southern stock and 5000 in the northeastern stock to about 60 missing calves per year. The mean deficit per set decreased from approximately 1.5 missing calves per set in the mid-1970s to 0.01 per set in the late-1990s. Over the time series examined, from 75% to 95% of the lactating females killed were killed without a calf. Under the assumption that these orphaned calves did not survive without their mothers, this calf deficit represents an approximately 14% increase in the reported kill of calves, which is relatively constant across the years examined. Because the calf deficit as we have defined it is based on the kill of mothers, the total number of missing calves that we estimate is potentially an underestimate of the actual number killed. Further research on the mechanism by which separation of mother and calf occurs is required to obtain better estimates of the unobserved kill of dolphin calves in this fishery.

Reproductive biology of male franciscanas (Pontoporia blainvillei) (Mammalia: Cetacea) from Rio Grande do Sul, southern Brazil

The reproductive biology of male franciscanas (Pontoporia blainvillei), based on 121 individuals collected in Rio Grande do Sul State, southern Brazil, was studied. Estimates on age, length, and weight at attainment of sexual maturity are presented. Data on the reproductive seasonality and on the relationship between some testicular characteristics and age, size, and maturity status are provided. Sexual maturity was assessed by histological examination of the testes. Seasonality was determined by changes in relative and total testis weight, and in seminiferous tubule diameters. Testis weight, testicular index of maturity, and seminiferous tubule diameters were reliable indicators of sexual maturity, whereas testis length, age, length, and weight of the dolphin were not. Sexual maturity was estimated to be attained at 3.6 years (CI 95% =2.7–4.5) with the DeMaster method and 3.0 years with the logistic equation. Length and weight at attainment of sexual maturity were 128.2 cm (CI 95%=125.3–131.1 cm) and 26.4 kg (CI 95% =24.7–28.1 kg), respectively. It could not be verified that there was any seasonal change in the testis weight and in the seminiferous tubule diameters in mature males. It is suggested that at least some mature males may remain reproductively active throughout the year. The extremely low relative testis weight indicates that sperm competition does not occur in the species. On the other hand, the absence of secondary sexual characteristics, the reversed sexual size dimorphism, and the small number of scars from intrassexual combats in males reinforce the hypothesis that male combats for female reproductive access may be rare for franciscana. It is hypothesized that P. blainvillei form temporary pairs (one male copulating with only one female) during the reproductive period.