Éditeur(s) : Inter-research
Résumé : Environmental conditions experienced by aquatic organisms are archived in biogenic carbonates such as fish otoliths, bivalve shells and coral skeletons. These calcified structures present an accretionary growth and variations in optical properties - color or opacity - that are used to reconstruct time. Full and reliable exploitation of the information extracted from these structures is, however, often limited as the metabolic processes that control their growth and their optical properties are poorly understood. Here, we propose a new modeling framework that couples both the growth of a biogenic carbonate and its optical properties with the metabolism of the organism. The model relies on well-tested properties of Dynamic Energy Budget (DEB) theory. It is applied to otoliths of the Bay of Biscay anchovy (Engraulis encrasicolus) for which a DEB model has been previously developed. The model reproduces well-known otolith patterns and thus provides us with mechanisms for the metabolic control of otolith size and opacity at the scale of an individual lifespan. Two original contributions using this framework are demonstrated. First, the model can be used to reconstruct the temporal variations in the food assimilated by an individual fish. Reconstructing food conditions of past and present aquatic species in their natural environment is key ecological information to better understand population dynamics. Second, we show that non-seasonal checks can be discriminated from seasonal checks, which is a well-recognized problem when interpreting fish otoliths. We discuss further developments of the model and the experimental settings required to test this new promising framework.
Marine Ecology-progress Series (0171-8630) (Inter-research), 2012 , Vol. 447 , P. 151-164

Droits : 2012 Inter-Research
http://archimer.ifremer.fr/doc/00060/17082/14593.pdf
DOI:10.3354/meps09492
http://archimer.ifremer.fr/doc/00060/17082/

Éditeur(s) : Université du Littoral Côte d'Opale (Dunkerque)
Résumé : In the Bay of Biscay and Celtic Sea waters, hake is considered as genetically homogeneous and form a unique stock with identical meristic characteristics. The vertebral mean vary from 50,68 (vertebrae) during the first year of life to 51,11 (vertebrae) for adults. 0-group Merluccius display a rapid growth with significant interannual variability (0.71 mm.day-1 in 2001 versus 0.74 mm.day-1 in 2002). The spawning period occurs in April and the average length on the firth January following the hatching is of 17.3 cm (first seasonal check / increment on the sagittal otolith is located about 0.143 cm from the nucleus). At the end of the first year of life the average length is about 24 cm. The longevity of the species is important and growth parameters (L = 138,24 cm ; K = 0,132) explain natural mortality coefficient of M = 0.21. No difference for growth between male and female has been observed for this stock. The ratio total weight / eviscerated weight is equal to Fc = 1,086. Both male and female have same spatial and bathymetric distribution. Juveniles are found in deep waters (< 17 cm length) and move to coastal waters where they display an average length of (33 cm length). Longer individuals are found in nursery areas where they feed and grow then move to deeper areas to spawn. Nursery areas are numerous and located in the Celtic Sea and in the bay of Biscay. In the bay of Biscay, disturbances resulted from hydrondynamics affect the settlement on the nursery grounds particularly in the southern part of the bay. Diet composition varies with age. Juveniles feed mainly on crustaceans (Euphausia kroni). At the length of 23 cm, individuals feed strictly on fishes. Sizes of preys are proportional with sizes of predators and preys are composed mainly of species that feed and reproduce close to the bottom. Cannibalism has been observed for this specie, and increases with age notably in the northern part of the bay of Biscay and in the Celtic Sea. Main preys are 0-group juveniles. This specie is assumed to be a passive predator catching its preys when they come to feed in the bottom. Although they are punctual, these results have been obtained after studies on the evolution of sizes during the first year of life (daily increments measurements) and on the spawning period parameters (back-calculating). Average length on the firth January following hatching and the position of the first seasonal check on the otolith are based on observations of the sizes on the firth January following hatching (obtained with growth rates and spawning period parameters). The results are similar to those described in previous studies, nevertheless they have to be confirmed with growth and diet composition analyses. A long term study appear essential to determine biological and ecological parameters of this species for sustainable management of the stock.
Les alertes quant à la surexploitation du stock de merlu européen sont nombreuses et récurrentes. Seulement l'estimation du niveau réel de l'état du stock a toujours posé des problèmes du fait de certaines lacunes dans la connaissance de la biologie et de l'écologie de cette espèce. Dans les eaux du golfe de Gascogne et de la mer Celtique, le merlu européen fait partie de la même population génétique et possède les mêmes caractéristiques meristiques. Sa moyenne vertébrale est de 50,68 durant sa première année de vie et évolue pour se stabiliser à 51,11 chez l'adulte. La croissance du merlu durant sa première année de vie et très rapide mais présente une variabilité interannuelle significative (0,71 mm .J-1 en 2001 et 0,74 mm .J-1 en 2002). Sa période de ponte maximale se déroule au mois d'avril et sa longueur au premier janvier suivant sa naissance est de 17,3 cm (la première marque hivernale est positionnée à 0,143 cm du nucléus de la sagittae). Au terme de sa première année de vie le merlu atteint une longueur de 24 cm. Sa longévité est assez longue (23 ans environ) et ses paramètres de croissance (L = 138,24 cm ; K = 0,132) permettent d'estimer son coefficient de mortalité naturelle à M = 0,21. Il n'a pas été établi de croissance différentielle entre sexe chez le merlu dans ces eaux. Le rapport poids total / poids éviscéré a été estimé à Fc = 1,086. Mâles ou femelles, les merlus ont une même répartition spatiale et bathymétrique. En général, ils sont très profonds à leurs stades juvéniles (< 17 cm) et ils se dirigent vers les eaux côtières pour les atteindre à 33 cm de longueur environ. Au-delà de cette taille, les merlus se concentrent au niveau des zones de nourricerie pour s'y alimenter avant de rejoindre les eaux plus profondes pour y pondre. Les zones de nourricerie du merlu sont très nombreuses et sont localisées en mer Celtique et dans le golfe de Gascogne aussi bien dans sa partie sud que dans sa partie nord. Les perturbations importantes dans l'hydrodynamisme du golfe de Gascogne (upwelling) semble influencer les niveaux de colonisation des zones de nourricerie notamment celles situées dans la partie sud du golfe. Le régime alimentaire du merlu évolue avec l'âge. Juvénile, il se nourrit principalement de crustacés (Euphausia krohni) et devient ichtyophage exclusif dès 23 cm de longueur. Le cannibalisme est une réalité chez le merlu et les merlus-proies sont les juvéniles du groupe d'âge G-0. Il s'intensifie avec l'âge notamment dans la partie nord du golfe de Gascogne et en mer Celtique ; Il est très faible dans le sud du golfe de Gascogne. La taille des proies évolue avec la taille du merlu et les poissons proies sont en général des espèces qui vont se nourrir ou se reproduire sur le fond. Ce comportement alimentaire fait que le merlu est un prédateur peu actif et qui attaque ses proies lorsqu'elles viennent sur le fond. Ces résultats, bien qu'ils ne soient que ponctuels, ont été obtenus après avoir déterminé le schéma d'évolution de la longueur du merlu durant sa première année de vie (dénombrement des accroissement journaliers) et des paramètres de sa période de ponte (rétro-calcul).La taille au premier hiver et la position de la première marque hivernale ont été déterminées en relativisant nos observations à l'estimation de la longueur du merlu au premier janvier suivant sa naissance : celle-ci étant obtenue en utilisant le taux de croissance et les paramètres de la période de ponte. Bien que l'ensemble des résultats obtenus, en ce qui concerne la répartition spatiale et les données sur la période de ponte, soient généralement conformes à ceux décrits dans la littérature, il est nécessaire de confirmer ceux concernant la croissance et le régime alimentaire. Pour cela, une étude à plus long terme semble indispensable pour parvenir à bien maîtriser l'ensemble des paramètres de biologie et d'écologie du merlu permettant ainsi une meilleure gestion de son stock.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2004/these-1247.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1247/

Éditeur(s) : Université de Pau et des Pays de l'Adour
Résumé : In a context of decline of European eel (Anguilla anguilla L.) and search for biological markers of habitat use and quality, a multidisciplinary approach was engaged on the Adour estuary and its associated wetlands. Two axes were developed. The first axe aimed at highlighting the successive presence of the species in different ecosystems based on the otolith elemental composition. The second aimed at the evaluation of the chemical pressure underwent by eels based on the contaminant bioconcentration in soft tissues and the early molecular response to the chemical stress. With a view to the analyses of otolith elemental composition taking into account the 3D structure, the low elemental concentration in the matrix and keeping the finest spatial resolution, four micro sampling strategies and multi elemental analyses using femtosecond laser ablation ICP-MS were tested (crater, 1D scan, 2D scan, flash ablation). The strategy showing the best compromise according to the objectives (continuous recording, multi elemental approach) was applied on otolith of yellow eels from the Adour. The simultaneous use of Sr and Ba profiles, after validation, represents a new tool, easy, fast and reliable for the reconstruction of freshwater and brackish ecosystems use by eel avoiding misinterpretation due to vaterite inclusions. Three major behaviors were highlighted on the Adour: a residency in brackish water, a residency in freshwater and nomad behavior. The last one is illustrated by a shift to brackish water after three to four years spent in freshwater. Simultaneously, the study of inorganic and organic contamination of eel soft tissues showed that sampled wetlands are moderately contaminated. These results were confirmed by the first estimation, in wild conditions, of the early response to the chemical stress using the hepatic expression of CYP1A1 gene measured by real time RT-PCR. Conversely, in the downstream part of the Adour estuary, Hg loads in eels, especially methyl mercury, and PCBs analyses indicate values that need further investigations considering the European norms of consumption. The comparison of the different markers used (heavy metal and organochlorinated compounds contamination of soft tissues, condition index) support a lower quality of the estuary despite higher eel growth rate on this site. This study supports the use of numerous markers in integrated studies in order to understand and specify the relationships between eels and their continental growth zones.
Dans un contexte de déclin de l'anguille européenne (Anguilla anguilla L.) et de recherche de marqueurs biologiques retraçant la fréquentation des divers habitats et renseignant sur la qualité de ceux-ci, une approche pluridisciplinaire a été mise en place sur l'estuaire de l'Adour et ses zones humides. Deux axes ont été privilégiés. Le premier cherchait à visualiser la présence successive de l'espèce dans différents écosystèmes en se basant sur la composition élémentaire des otolithes. Le deuxième avait pour but d'évaluer la pression chimique inorganique et organique subie par l'anguille dans les zones d'études en s'appuyant sur la bioconcentration des contaminants dans les tissus mous et la réponse moléculaire précoce au stress chimique. En vue des analyses de la composition élémentaire des otolithes et pour répondre au mieux à la structure en trois dimensions, à la faible concentration des éléments dans la matrice tout en conservant une résolution spatiale la plus fine possible, quatre stratégies de micro-échantillonnage et d'analyses multiélémentaires par ablation laser femtoseconde ICP-MS ont été testées (cratère, scan 1D, scan 2D, ablation flash). La méthodologie présentant le meilleur compromis par rapport aux objectifs fixés (enregistrement continu, approche multiélémentaire) a ensuite été appliquée sur les otolithes d'anguilles jaunes du Bas-Adour. L'utilisation simultanée des profils continus de Sr et de Ba, après validation, constitue un outil facile d'utilisation, rapide et fiable pour reconstruire les historiques de fréquentation des différents écosystèmes estuariens et dulçaquicoles par l'anguille tout en s'affranchissant des problèmes potentiels liés aux inclusions de vatérite, un polymorphe du carbonate de calcium. Trois grands types de comportement ont pu être mis en évidence sur l'Adour : résidence en eau saumâtre, résidence en eau douce et nomadisme. Ce dernier est plus particulièrement illustré par un mouvement marqué vers l'eau saumâtre pour des individus ayant passé de trois à quatre ans dans l'eau douce. Parallèlement, l'étude de la contamination organique et inorganique des tissus mous de l'anguille a permis de déduire à la faible contamination des zones humides échantillonnées. La première estimation en condition naturelle de la réponse précoce au stress chimique par évaluation de l'expression hépatique du gène CYP1A1 par RT-PCR en temps réel confirme ces résultats. En revanche, dans la partie estuarienne aval de l'Adour, les niveaux en Hg, présent en majorité sous sa forme méthylée dans les anguilles, et l'analyse des PCBs indiquent des valeurs qui suscitent un examen plus approfondi au regard des normes européennes en vigueur. La confrontation des différents descripteurs (contamination des tissus mous par les métaux lourds et organochlorés, indice de condition) utilisés conforte la qualité moindre de la zone estuarienne malgré des performances de croissance de l'anguille favorisées sur ces sites. Ainsi, cette étude supporte l'intérêt de la mise en oeuvre de descripteurs multiples utilisés (niveaux de métaux lourds et organochlorés dans les tissus mous, réponse moléculaire au stress chimique, microchimie de l'otolithe, indice de condition, taux de croissance) dans des approches intégrées pour comprendre et préciser les relations existantes entre l'anguille et ses zones de croissance continentales.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/these-7381.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/7381/

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : Daily growth increments measured in the otolith of Thunnus atlanticus were used to estimate the age and growth of individuals. which were sampled from an artisanal fishery operating around fish aggregating devices (FADs) moored off Martinique Island. In this study, 76 otoliths were analysed for fish ranging from 20 to 68 cm fork lengths (FL). The fish were caught using trolling lines at depths ranging from 0 to 10 m. Counts were made, under a light microscope, on the external part of the transverse section of the sagittae, from the primordium to the ventral edge. The mean coefficient of variation of the age reading was 2.4%. To validate readings, the number of increments for 11 individuals was counted using both optic and scanning electron microscopes. The calculated relationship between readings of both methods was found to be linear, with a slope of 1.03 and R-2 = 0.99. Frequency of growth increment formation could not be validated. Growth rates derived from otolith readings were, however, compared to those obtained using a modal progression analysis, which was performed on the length-frequency distributions of the landings over a period of two months. The corroboration between the growth rates was good. One increment was assumed to represent one day. The parameters of the von Bertalanffy growth curve for both sexes were L-infinity = 71.4 cm FL, k = 0.002 day(-1) and tau(0) = -80 days. According to our results, there is no evidence that Martinican moored FADs act as ecological traps for blackfin tuna. Instead, young blackfin tuna probably leave the vicinity of Martinican moored FADs to undergo a trophic migration at 7 to 8 month-old, and then come back about 8 months later to breed in the Lesser Antilles area.
Les microstructures présentes dans les otolithes de Thunnus atlanticus ont été utilisées pour estimer l'âge et la croissance des thons capturés par la pêcherie artisanale exploitant les dispositifs de concentrations de poissons (DCP) mouillés autour de la Martinique. Des thons de 20 à 68 cm de longueur à la fourche (LF) ont été capturés à la ligne de traîne de surface entre 0 et 10 m de profondeur. Les stries d'accroissement ont été comptées sur 76 otolithes en microscopie optique sur la partie externe des coupes transversales de la sagitta, du nucléus jusqu'à l'extrémité verticale de la coupe (coefficient de variations 2,4 %). Afin de vérifier qu'il n'y avait pas de sous-estimation du nombre de stries, nous avons effectué un comptage, en microscopie électronique à balayage, pour 11 individus. La relation établie entre ces deux méthodes de comptage est linéaire avec un pente égale à 1,03 et R2 = 0,99. La vitesse de croissance issue de l'analyse des otolithes a été comparée à celle estimée à partir de l'analyse en progression modale des distributions en fréquence de taille des débarquements sur une période de 2 mois. La corroboration entre les deux méthodes était bonne. Nous avons supposé que la formation des stries de croissance suivait un rythme journalier. Les paramètres de l'équation de croissance de von Bertalanffy pour les 2 sexes confondus sont: L-infinity = 71.4 cm FL, k = 0.002 day(-1) and tau(0) = -80 days. Les résultats de cette étude n'indiquent pas que les DCP ancrés martiniquais puissent agir comme des pièges écologiques pour les thons noirs. Les jeunes thons noirs semblent au contraire quitter la proximité des DCP et entreprendre une migration trophique lorsqu'ils atteignent 7 à 8 mois. Ils ne reviendraient ensuite dans la zone des Petites Antilles qu'environ 8 mois plus tard, manifestement pour se reproduire.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2004 , Vol. 17 , N. 1 , P. 13-18

Droits : EDP Sciences, IFREMER, IRD 2004
http://archimer.ifremer.fr/doc/2004/publication-396.pdf
DOI:10.1051/alr:2004009
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/396/

Éditeur(s) : Soc Francaise D Ichtyologie
Résumé : The energy value of the main prey and the growth of juvenile hake in the Gulf of Lions were analysed to determine whether fish condition could be linked to difference in prey quality and resulted in growth difference. Large differences in energy content (15.6 to 23.6 kJ g(-1) DW) among prey types were recorded with low values found in amphipods and natantid shrimps, intermediate values in euphausiids and mysids, and high values in fish. High condition in juvenile hake was linked to the consumption of prey with high energy content. However, no difference in fish growth was observed by the analysis of otolith micro-increments.
Cybium (0399-0974) (Soc Francaise D Ichtyologie), 2012-06 , Vol. 36 , N. 2 , P. 323-328

Droits : 2012 Société Française d’Ichtyologie
http://archimer.ifremer.fr/doc/00092/20332/18611.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00092/20332/

Éditeur(s) : Soc Francaise D Ichtyologie
Résumé : Age is a necessary parameter used in population dynamics to assess the state of exploited resources. This parameter is poorly known for most deep-sea species (depth > 400 m). This work focused on age estimation from otoliths of Alepocephalus bairdii (Alepocephalidae), Coryphaenoides rupestris (Macrouridae), Helicolenus dactylopterus (Sebastidae) and Hoplostethus atlanticus (Trachichthyidae), which French fishery exploitation, off the west coasts of the British Isles, began the late 1980's. Considering otolith growth zones as annual, the four species all show high longevity: 38, 54, 43 and 130 years, respectively, together with slow growth. The differences in growth between sex were estimated and difficulties in accurately estimating the age were highlighted and showed the need to standardise and validate age estimation. The ages currently estimated for deep-sea fish must be used with caution.
Cybium (0399-0974) (Soc Francaise D Ichtyologie), 2000 , Vol. 24 , N. 3 , P. 7-16

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/10396/7690.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/10396/

Éditeur(s) : HAL CCSD Royal Society, The
Résumé : International audience
Since its original description as a chordate, the Late Devonian Scaumenella mesacanthi has been interpreted alternately as a prochordate, a larval ostracoderm and an immature acanthodian. For the past 30 years, these minute specimens were generally considered as decayed acanthodians, most of them belonging to Triazeugacanthus affinis. Among the abundant material of `Scaumenella', we identified a size series of 188 specimens of Triazeugacanthus based on otolith characteristics. Despite taphonomic alteration, we describe proportional growth and progressive appearance of skeletal elements through size increase. Three ontogenetic stages are identified based on squamation extent, ossification completion and allometric growth. We demonstrate that what has been interpreted previously as various degrees of decomposition corresponds to ontogenetic changes.
ISSN: 1744-9561

hal-01545474
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01545474
DOI : 10.1098/rsbl.2014.0950

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag
Résumé : International audience
The life-history traits and population dynamics of species are increasingly being attributed to the characteristics of their preferred habitats. While coral reef fish are often strongly associated with particular habitats, long-term studies establishing the demographic and life-history consequences of occupying different reef substrata are rare and no studies have monitored individuals in situ over their lifetime and determined the fate of their offspring. Here, we documented a quasi-turnover and local reproductive success for an entire population of orange clownfish (Amphiprion percula) from Kimbe Island, Papua New Guinea, by taking bi-annual samples of DNA over a 10-yr period (2003–2013). We compared demographic and life-history traits of individuals living on two host anemone species, Heteractis magnifica and Stichodactyla gigantea, including female size, adult continued presence (a proxy for relative longevity range), early post-settlement growth, the number of eggs per clutch and ‘local’ reproductive success (defined for each adult as the number of offspring returning to the natal population). Our results indicate that while the relative longevity of adults was similar on both host anemone species, females living in H. magnifica were larger than females in S. gigantea. However, despite females growing larger and producing more eggs on H. magnifica, we found that local reproductive success was significantly higher for clownfish living in S. gigantea. Life-history traits also exhibited local spatial variation, with higher local reproductive success recorded for adults living on S. gigantea on the eastern side of the island. Our findings support a ‘silver-spoon’ hypothesis that predicts individuals that are fortunate enough to recruit into good habitat and location will be rewarded with higher long-term reproductive success and will make a disproportionate contribution to population renewal.
ISSN: 0722-4028

hal-01357939
https://hal-univ-perp.archives-ouvertes.fr/hal-01357939
DOI : 10.1007/s00338-016-1485-1

Résumé : Implementation of ecosystem-based approaches to marine management points to several shared objectives between conservation and fishery management that require better knowledge of the life history of the exploited resources, elucidation of the information encoded in the calcified tissues (otoliths, scales, bones, shells, and corals) of marine and freshwater organisms, and support for knowledge-based, sustainable ocean management and use. Calcified tissues have been employed since the 19th century to gain knowledge of life traits, population structure, and environmental relationships of fish and molluscs. Breakthrough advances include the discovery by Pannella (1971) of the daily growth increments and the discovery by Radtke (1984) of otolith tracer approaches, resulting in an exponential growth of publications and four dedicated international symposia. IOS2014 will be the fifth in a series of independent symposia convened since 1993, to encourage the exchange of information and expertise, and promote the development of new techniques and applications for otolith-based analysis in ecology, management, and conservation. This international forum is the centre for the exchange of information on developments in the field. New techniques of analysis, statistical treatment, and indeed new areas of application are all presented in this forum. The IOS series started in Hilton Head (USA) in 1993, followed by IOS1998 in Bergen (Norway), IOS2004 Townsville (Australia), and the IOS2009 Symposium held in Monterey (USA). In general, attendance ranged between 250–350 participants. IOS2009 counted 268 registrants from 36 countries, despite the economic crisis.

Droits : ICES - All Rights Reserved
http://archimer.ifremer.fr/doc/00221/33260/31736.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00221/33260/

Éditeur(s) : Wiley / Blackwell
Résumé : Six cohorts of the silver-stripe round herring Spratelloides gracilis, a fast-growing and short-lived tropical clupeid, were collected as juveniles and then as adults during austral summers from November to February in 1998–1999 and 1999–2000, using light traps in the Dampier Archipelago, Western Australia. Otolith analysis allowed backcalculation of size and growth rate at age to examine the relative influences of selective mortality and water temperature on early growth. Negative sizeselective mortality and growth-selective mortality between the juvenile and the adult stages was found only in the cohort that was the smallest and slowest growing in the period immediately following hatching. Selective mortality preferentially removed members of this cohort that were smaller from age 0 to 15 days, and slower growing from 0 to 10 days, resulting in an elevation of size at age to, or even above, that of cohorts that had not undergone this process. Size and growth rate at 5 day age intervals in the first 20 days after hatching differed among cohorts within and between summers and were strongly and positively correlated (r2= 0·61–0·83) with water temperature.
Journal of Fish Biology (0022-1112) (Wiley / Blackwell), 2009-03 , Vol. 74 , N. 4 , P. 921-938

Droits : 2010 The Fisheries Society of the British Isles, Wiley Blackwell Publishing, Inc.
http://archimer.ifremer.fr/doc/00008/11940/8643.pdf
DOI:10.1111/j.1095-8649.2009.02179.x
http://archimer.ifremer.fr/doc/00008/11940/