1 RELAÇÃO PESO - COMPRIMENTO DO OTÓLITO Saggita PARA O PEIXE-ESPADA (PERCIFORMES: TRICHIURIDAE) Caio César da Silva Mendes Rosa São Vicente – Brasil 2022 2 RELAÇÃO PESO - COMPRIMENTO DO OTÓLITO Saggita PARA O PEIXE-ESPADA (PERCIFORMES: TRICHIURIDAE) Discente: Caio César da Silva Mendes Rosa Orientador: Teodoro Vaske Junior São Vicente – Brasil 2022 Trabalho de conclusão de curso apresentado a Universidade Federal Paulista Julio de Mesquita Filho (Unesp), Instituto de Biociencias, Campus do Litoral Paulista(IB- CLP), como parte dos requisitos para obtenção do titulo bacharel em Ciências Biológicas, com habilitação em gerenciamento costeiro. 3 RELAÇÃO PESO - COMPRIMENTO DO OTÓLITO Saggita PARA O PEIXE-ESPADA (PERCIFORMES: TRICHIURIDAE) Caio César da Silva Mendes Rosa¹*, Teodoro Vaske Junior¹ 1 Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho - Campus São Vicente, Laboratório de Biologia, Ecologia e Fisiologia de Organismos Aquáticos. Praça Infante Dom Henrique s/n Parque Bitaru, 11330900 - São Vicente, SP Brasil, Telefone: (13) 35697153, Ramal:7153, Fax: (13) 34697146. *Autor paraquem enviar e-mail: caio.mendes@unesp.br O artigo foi formatado segundo a revista: Boletim do Instituto de Pesca São Vicente – Brasil 2022 4 Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca do Instituto de Biociências, São Vicente. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. Caio César da Silva Mendes Rosa Relação peso – comprimento do otólito saggita para o peixe espada (Perciformes; Trichiuridae) em litoral paulista / Caio César. – São Vicente, 2022. 15p. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado – Ciências Biológicas) Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, São Vicente. Orientador: Teodoro Vaske Junior 1. Pesca 2. Crescimento 3. Avaliação pesqueira. 5 RELAÇÃO PESO - COMPRIMENTO DO OTÓLITO Saggita PARA O PEIXE-ESPADA (PERCIFORMES: TRICHIURIDAE) RELATIONSHIPS BETWEEN BODY SIZE AND OTOLITH Saggita SIZE TO Trichiurus lepturus (PERCIFORMES: TRICHIURIDAE) Caio Cesar da Silva Mendes ROSA¹, Teodoro VASKE Junior² ¹Bacharel em Ciências Biológicas, com Habilitação em Gerenciamento Costeiro. Discente de Ciências Biológicas na Universidade Estadual Paulista, São Vicente. Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências, Campus do Litoral Paulista, Praça Infante Dom Henrique, São Vicente, 11330-900, SP, Brazil 2Professor Doutor na Universidade Estadual Paulista, São Vicente. Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências, Campus do Litoral Paulista, Praça Infante Dom Henrique, São Vicente, 11330-900, SP, Brazil 6 RESUMO O presente estudo apresenta a relação peso-comprimento do otólito saggita para o peixe- espada (Trichiurus lepturus), com espécimes coletados no litoral paulista e seus otólitos analisados entre 2015 a 2021. Os comprimentos totais dos peixes variaram entre 102 e 1.921 mm, e peso entre 0,31 gramas a 1452,4 gramas. Os pares dos otólitos saggita foram extraídos, pesados e medidos, e as relações morfométricas determinadas pelo modelo linear de Huxley, encontrando o R² das relações. Os resultados evidenciaram uma relação positiva linear entre o peso do peixe com seu otólito, definida por y = 1,5249x + 5,4874, R² = 0,98, já a relação entre o comprimento do peixe com o otólito é definido por y= 1,3695x + 1,8785, R2=0,97. Pode-se considerar que o estudo mostrou que para a espécie Trichiurus lepturus a relação peso-comprimento entre o otólito e o espécime tem relação proporcional direta, podendo ser utilizada em estimativas de comprimentos e idades para exemplares sem os dados biológicos, ou quando se tem apenas dados de otólitos do exemplar. PALAVRAS CHAVE: PESCA; CRESCIMENTO; AVALIAÇÃO PESQUEIRA. ABSTRACT The present study presents the weight-length relationship of the saggite otolith for the swordfish (Trichiurus lepturus), with specimens collected off the coast of São Paulo and their otoliths analyzed between 2015 and 2021. The total lengths of the fish ranged between 102 and 1,921 mm, and weight between 0.31 grams to 1452.4 grams. Saggite otolith pairs were extracted, weighed and measured, and the morphometric relationships determined by Huxley's linear model, finding the R² of the relationships. The results showed a positive linear relationship between the weight of the fish and its otolith, defined by y = 1.5249x + 5.4874, R² = 0.98, while the relationship between the length of the fish and the otolith is defined by y= 1.3695x + 1.8785, R2=0.97. It can be considered that the study showed that for the species Trichiurus lepturus the weight-length relationship between the otolith and the specimen has a direct proportional relationship, being able to be used in estimates of lengths and ages for specimens where there are no biological data, or when if you have only otolith data from the specimen. KEY WORDS: FISHING ; GROWTH; FISHERIES ASSESSMENT. 7 INTRODUÇÃO Otólitos são concreções calcárias na forma de aragonita, uma variação de cristalização do carbonato de cálcio, que se localizam no ouvido interno de peixes ósseos, compreendendo três pares, lapillus, asteriscus e sagitta. Tais estruturas são responsáveis pela noção de posição, equilíbrio e recepção sonora do peixe (Popper et al. 2000). O par sagitta costuma ser mais utilizado em estudos, pois na grande maioria das espécies é o otólito de maior tamanho e com mais feições morfológicas que se tornam de grande utilidade nas caracterizações. O estudo dos otólitos encontra vasto campo de investigação, sobretudo nos aspectos de morfologia, crescimento, paleoictiologia, identificação de estoques e sistemática (Gaemers, 1984; Tuset et al., 1996; Begg & Brown, 2000; Torres et al., 2000; Volpedo & Echeverria, 2000; Farias et al., 2009). O estudo do crescimento em peixes teleósteos é feito com frequência através da leitura de anéis de crescimento dos otólitos, podendo medir a espessura dos seus incrementos periódicos em relação ao tamanho e desta forma, taxas de crescimento podem ser obtidas com o aumento periódico de tamanho e massa (Jones, 1992). Estudos voltados para a análise morfológica dos otólitos são de grande utilidade, desde a caracterização dos pares de otólitos para cada espécie de peixe, até identificações de presas em conteúdos estomacais ou de estoques que estão sob influência de alterações ambientais (Tuset et al., 2003; Lombarte et al., 2006; Parisi-Baradada et al., 2010). A espécie alvo deste trabalho é o peixe-espada Trichiurus lepturus, L. 1758 (Perciformes, Trichiuriidae) sendo uma espécie cosmopolita, encontrado em águas quentes e temperadas de todo o mundo, com salinidades entre 33 e 36 ppm e temperaturas acima de 16ºC, ocorrendo desde a linha de costa até profundidades de aproximadamente 350 metros (FAO, 2005; Magro, 2006). No Oceano Atlântico, a espécie ocorre do Canadá (~40°N), até a Argentina (~37°S)( Martins e Haimovici, 2000). Apresenta hábito pelágico, modo de alimentação oportunista, voraz e pouco seletivo, praticando até o canibalismo (Martins e Haimovici, 2000; Bellini,1980). De acordo com Martins e Haimovici (1997), T. lepturus tem grande importância relacionada a pesca mundial, sendo a sexta espécie com maior volume em desembarque pesqueiro mundial, com isso, se torna uma das principais espécies com interesse comercial em regiões e áreas em que a pesca é a principal fonte de renda. Juntamente com a importância econômica, cada vez mais é visada a importância ecológica da espécie quando é avaliada sua posição trófica, que de acordo com Chiou et al. (2006), se encontra abaixo de elasmobrânquios e pequenos cetáceos graças à sua voracidade como predador. Em determinadas ocasiões a presença de T. lepturus no local pode ser a causa de ausência de outras espécies com interesse comercial em função da pressão trófica que a espécie causa (Magro et al., 2000). As análises morfológicas, principalmente ossos, se tornam cada vez mais necessárias para pesquisas ictiológicas, com tais informações se torna possível identificar e distinguir caracteres taxonômicos de espécies e até de espécimes (Campelo & 8 Benvenuti, 2002). Desse modo os otólitos se mostram como uma estrutura importante e eficaz em identificar tais fatores necessários para pesquisas ictiológicas pois tais estruturas são consideradas estruturas inertes metabolicamente, crescendo de maneira relacionada ao desenvolvimento morfológico do espécime (Ferguson et al., 2011). Sendo assim pode-se usar o otólito como marcador fenotípico (Capoccioni et al., 2011). Assim, a utilização do otólito nos estudos relacionados a ontogenia das espécies encontradas na fauna brasileira, que atualmente são escassas, torna-se cada vez mais essencial para a descrição das espécies (Nakatani et al., 2001). O entendimento de correlações entre tais medidas, apresenta fatores que auxiliam a compreensão da biologia e desenvolvimento da espécie, auxiliando também nos estudos taxonômicos, propiciando a identificação de amostras em ambientes naturais (Nakatani et al., 2001). Os estudos normalmente encontrados na literatura se referem a relações entre comprimentos das estruturas em função da praticidade e facilidade de obtenção dos valores. Por sua vez, a utilização do peso de estruturas é mais difícil de ser obtida, sobretudo os muito pequenos, e por isso, mais difíceis de serem observados e medidos, mas igualmente importantes como resultados biológicos. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi descrever a relação entre o peso e comprimento do otólito sagitta de T. lepturus oriundos da costa do estado de São Paulo. METODOLOGIA Foram utilizados otólitos de 42 espécimes adultos e juvenis, com tamanhos entre 102 mm e 1.921 mm, oriundos da pesca comercial de arrasto que atua na plataforma continental do litoral paulista entre 2015 e 2021. Os peixes estavam inicialmente congelados e após o descongelamento foram pesados em balança digital com décimos de grama e medidos em milímetros. A partir daí, a cabeça foi separada do corpo e procedeu-se a extração dos otólitos com uma incisão na base do crânio e retirada do par de otólitos sagitta, com ou sem o auxílio de lupa estereoscópica dependendo dos tamanhos dos exemplares. (Werder & Soares, 1984). Após a retirada dos otólitos os mesmos foram guardados em frascos Eppendorf com álcool 70%, e respectivas identificações para posterior análise. Uma vez que o par de otólitos é praticamente idêntico, foi escolhido um deles para se tomar as medidas morfométricas. Os otólitos foram medidos com o auxílio de lupa estereoscópica tomando-se o seu comprimento total e sua altura total, definida como o ponto mais largo no eixo vertical (Fig. 1). 9 Figura 1 – Otólito sagitta de Trichiurus lepturus, com as medidas morfométricas sendo Cto= comprimento Total do otólito e Ato= Altura Total do otólito. Na sequência foi aferido o peso dos otólitos obtidos com auxílio de uma balança modelo Mettler Toledo ME403 com precisão de 0,001g e para otólitos menores, a balança Mettler Toledo AT21 Comparator d= 1μg., ambos equipamentos disponíveis no câmpus da UNESP-CLP. Os peixes foram separados em seis classes para melhor entendimento de tamanho (Vieira, 2008) (Fig. 2). Figura 2- Distribuição de comprimentos de Trichiurus lepturus com suas respectivas quantidades de espécimes analisados no topo das barras. A partir da obtenção das medidas, foi obtida a equação da relação entre o CTp e CTo, e da relação do peso do peixe e do otólito. Para ambas relações foram usados modelos lineares (Huxley 1993), com a regressão linear transformada em log (y=loga*(b*logx)). A equação da reta foi determinada, bem com o R2 para verificação do ajuste que quanto mais próximo de 1 demonstra uma relação direta entre as variáveis e que futuros dados serão representados pela fórmula obtida (Volpedo e Vaz-dos-Santos 2015). Para o presente estudo os dados obtidos do otólito (comprimento e peso) são as variáveis preditoras, e os dados obtidos dos espécimes como variáveis respostas. 10 RESULTADOS Os comprimentos dos otólitos variaram entre 1,4 mm até 8,5 mm com os respectivos pesos de 0,000128 gramas para o mais leve e 0,032 gramas para o mais pesado (Fig. 3). Figura 3 – Fotos do maior e menor otólito medido de Trichiurus lepturus. A (CTo= 8,5 cm, Peso= 0,032 g) e menor otólito coletado B ( CTo= 1,4 cm, Peso= 0,000128 g). A relação entre o peso do otólito e o peso do peixe apresentou um coeficiente de determinação (R2) de 0,9887 próximo de 1 que representa uma relação quase perfeita entre as variáveis, ou seja o peso do otólito tem relação direta com o peso do peixe, definida por y = 1,5249x + 5,4874 (Fig. 4). Figura 4 - Relação entre o peso do otólito em relação ao peso do peixe para Trichiurus lepturus. Com os dados obtidos, para saber o peso dos peixes da espécie T. lepturus a partir do otólito é necessário seguir a seguinte equação Pp=Po1,5249 * 105,4874, simplificando a formula tem-se Pp=Po1,5249 * 307184, Po é o peso do otólito e Pp é o peso do peixe. Quando os comprimentos dos otólitos foram relacionados ao comprimento do y = 1,5249x + 5,4874 R² = 0,9887 -1 0 1 2 3 4 -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 P es o P ei xe lo g (g ) Peso otólito em log (g) N: 42 espécimes 11 peixe os valores apresentaram resultados parecidos, o R2 obtido foi de 0,9715, também apresentado valores de uma relação quase perfeita (Huxley 1933), com o resultado obtido do R2 é possível afirmar que o comprimento do otólito e do peixe estão relacionados, definida por y = 1,3695x + 1,8785 (Fig.5). Figura 5. Relação entre comprimento do otólito (Cto) com o comprimento do peixe (CTp) para Trichiurus lepturus. Com os dados obtidos é possível também obter o comprimento dos peixes da espécie T. lepturus a partir de seu otólito, seguindo a equação CTp= Cto1,3695 * 101,8775, simplificando a fórmula tem-se CTp= Cto1,3695 * 75,42 CTp sendo o comprimento total do peixe e CTo comprimento total do otólito. y = 1,3695x + 1,8775 R² = 0,9715 1,8 2,8 3,8 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 lo g d e C Tp ( m m ) log de CTo (mm) N= 42 espécimes 12 DISCUSSÃO A relação entre massa e tamanho do corpo de uma espécie são ferramentas importantes para entender a relação entre a espécie e o meio em que está inserido, principalmente quando as espécies são peixes (Froese et al. 2011), a relação peso- comprimento é um resultado clássico em estudos biológicos, amplamente utilizada em biologia pesqueira, comumente usada para obter valores de biomassa ou de estruturas de tamanhos quando se tem apenas um desses valores (Froese 2006). Cada vez mais a necessidade de avaliar as espécies em relação ao otólito se torna de maior importância, o otólito é um ótimo exemplo de estrutura para obter informações sobre idade e crescimento e qualquer outra análise morfológica do peixe (Labropoulou et al., 2000; Assis, 2000). Cada espécie possui uma relação de crescimento em relação ao seu ambiente, fatores físicos interferem diretamente no crescimento do otólito, e portanto, o torna cada vez mais visado para entender tais relações (Oliveira et al. 2009; Campana 2004). No presente estudo, T. lepturus é uma espécie de importância reconhecida como recurso pesqueiro industrial e artesanal na costa brasileira (Bittar, 2008), por isso o conhecimento de suas morfometrias e relações biológicas básicas se faz necessária como subsídios para estudos avançados de avaliação de estoques. Outra utilidade do otólito é o seu uso na identificação e detecção de T. lepturus como presa de diversos predadores como outros peixes maiores, aves e mamíferos marinhos oriundos de estudos de conteúdos estomacais (Dou, 2000; Di Beneditto et al., 2001;Bittar, 2008). Oliveira et al. (2019), coletaram espécimes de T. lepturus no estuário em que o rio Amazonas deságua, na região norte do Brasil, e com apenas dez espécimes coletados, obtiveram uma relação de peso-comprimento, cuja valor de R² foi de 0.95, e quando relacionado tamanho do otólito em relação ao tamanho do peixe, o valor de R² foi de 0.89. No presente estudo, o valor de R² encontrado para ambas relações foi maior, em função do provável maior número de exemplares analisados, mas pode-se observar que mesmo com um baixo número de exemplares analisados (n=10), relações entre pesos de otólitos e comprimentos dos peixes podem ser obtidas para diferentes regiões de coleta. Com a análise obtida da relação entre o otólito e o peixe, tanto para peso quanto para comprimento, uma nova equação fica disponível para estimativas de pesos e comprimentos que deve ser útil, principalmente em estudos com objetivos de estimar os tamanhos de presas encontradas em conteúdos estomacais. Igualmente importante é a transformação de valores de peso dos otólitos em idades, como em trabalhos de crescimento tendo a definição do número de anéis de crescimento em cada tamanho ou peso do otólito de determinada espécie (Oliveira et al., 2019). Neste caso, T. lepturus é um bom exemplo, em função de sua importância como predador e presa em ecossistemas costeiros marinhos de grande amplitude geográfica. 13 CONCLUSÃO O estudo morfométrico do otólito mostrou que para a espécie Trichiurus lepturus a relação peso-comprimento entre o otólito e o espécime tem relação proporcional direta, e pode ser utilizada em estimativas de comprimentos e composições de tamanhos quando se tem apenas dados de otólitos como é o caso de estudos de conteúdos estomacais envolvendo alimentação e predação. Uma vez que em estudos de otólitos também são obtidas informações de crescimento através de anéis de crescimento, as informações de peso também podem ser usadas para estimativas de idade para a esta espécie. AGRADECIMENTOS Antes de qualquer coisa agradeço a minha família pelo apoio, suporte e principalmente por acreditarem e confiarem em algo que foi e é meu sonho, obrigado Mãe, Pai e Amanda, sem vocês não seria metade do que me formei agora. Agradeço em seguida ao Professor Teodoro Vaske Júnior por aceitar me orientar e me mostrar como trabalhar com tal estrutura que tanto me encanta, pela troca de experiência e ensinamentos. Ao Professor Fábio Stucchi Vannucchi pelo auxílio nas interpretações dos dados obtidos e todo auxilio ao longo da graduação, pessoa que tenho o prazer de ser amigo. Agradeço ao Professor Matheus e o acervo Unisanta por disponibilizarem os espécimes para o presente estudo e todo auxílio fornecido ao longo do estudo. Agradeço meus amigos e amigas que me apoiaram, ajudaram e me aconselharam ao longo da graduação, auxiliando em trabalhos acadêmicos (Jobson é você mesmo), ajuda em retirar os otólitos e em todo momento que precisei (Marjorie, Karla, João e Julia, muito obrigado por tudo). A todos os órgãos que participei e que pude ajudar mesmo sendo eu o mais ajudado. 14 REFERÊNCIAS Assis, C. (2000). 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Amazoniana: Limnologia et Oecologia Regionalis Systematis Fluminis Amazonas, 8(3), 395-420. 17 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Instituto de Biociências Câmpus do Litoral Paulista PARECER FINAL DO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO PRESENTAÇÃO REMOTA Discente: CAIO CÉSAR DA SILVA MENDES ROSA Título: “Relação peso-comprimento do otólito Sagitta para o peixe-espada Trichiurus lepturus (Perciformes: Trichiuridae)” Orientador: Prof. Dr. Teodoro Vaske Júnior Curso/Habilitação: Bacharelado em Ciências Biológicas/ Gerenciamento Costeiro COMISSÃO EXAMINADORA CONCEITO Prof. Dr. Teodoro Vaske Júnior Aprovado Prof. Dr. Fabio Stucchi Vannucchi Aprovado CONCEITO FINAL: A Comissão Examinadora abaixo assinada conclui que o discente Caio César da Silva Mendes Rosa obteve o seguinte conceito: APROVADO REPROVADO São Vicente, 27 de janeiro de 2022. Prof. Dr. Teodoro Vaske Júnior (Orientador) Prof. Dr. Fabio Stucchi Vannucchi Instituto de Biociências - Câmpus do Litoral Paulista Praça Infante D. Henrique s/nº - CEP 11330-900 - São Vicente (SP) – Brasil Tel. (13) 3569-7100 - graduacao.clp@unesp.br x