Universitas Scientiarum

Dimorfismo sexual de tiburones de la costa ecuatorial amazónica

Sexual dimorphism is a widespread feature in several groups of vertebrates. Chondrichthyans differ sexually due to the presence of the clasper, a structure for internal fertilization, and other sexual differences in secondary characteristics. Nevertheless, studies assessing these variations are fairly rare. The main goal of this study is to identify differences in sexual dimorphism in three species of sharks from the Carcharhinidae family (Rhizoprionodon porosus, Carcharhinusporosus and Isogomphodon oxyrhynchus) using morphometric tools. A total of 213 specimens were captured in the Amazonian Equatorial Coast and analyzed using 65 morphometric characters. Discriminant analysis and The Student's t-test were used to demonstrate the morphological differences among sexes. Sexual dimorphism was reported at different levels for the three species. This study suggests that the most likely explanation for the presence of these variations is related to their reproductive characteristics and mating behavior.

El dimorfismo sexual es una característica presente en diversos grupos de vertebrados. Machos y hembras de Chondrichthyes se identifican fácilmente por la presencia de una estructura para la fertilización interna, el clasper, y otras pequeñas diferencias en las características secundarias. Sin embargo, los estudios que evalúan estas variaciones en la morfología entre los sexos son poco frecuentes. El objetivo de este trabajo es identificar el dimorfismo sexual en tres especies de tiburones de la familia Carcharhinidae (Rlhizoprionodon porosus, Carcharhinus porosus y Isogomphodon oxyrhynchus) con el uso de herramientas morfométricas. Se capturaron un total de 213 ejemplares en la costa Ecuatorial Amazónica y fueran analizados utilizando 65 caracteres morfométricos. Fueran aplicadas análisis discriminantes y prueba t-student para mostrar las diferencias morfológicas entre los sexos. Se observó dimorfismo sexual en diferentes niveles para las tres especies. Sugerimos que la explicación más probable para la presencia de estas variaciones está relacionada con las características reproductivas y el comportamiento de cópula.

O dimorfismo sexual é uma característica presente em vários grupos de vertebrados. Machos e fèmeas de Chondrichthyes são facilmente identificados pela presenca de uma estrutura para a fertilização interna, o clasper, além de outras diferencas em características secundárias. No entanto, estudos que avaliam estas variacóes na morfologia externa entre os sexos são raros. O principal objetivo deste estudo é identificar dimorfismo sexual em très espécies de tubarão da familia Carcharhinidae (Rhizoprionodon porosus, Carcharhinus porosus e Isogomphodon oxyrhynchus) através do uso de ferramentas morfométricas. Um total de 213 espécimes foi capturado na costa Equatorial Amazónica e analisado através de 65 caracteres morfométricos. Análises discriminantes e teste t-student foram aplicados para evidenciar as diferencas morfológicas entre os sexos. Nós observamos dimorfismo sexual, em diferentes níveis, para as très espécies estudadas e sugerimos que a causa mais provável para a presenca de tais variacóes está relacionada a características reprodutivas e comportamentos copulatórios.

Descripción Anatómica de Scapulocoracoid y Arcos Branquiales de Benthobatis kreffti

This study describes the scapulocoracoid and the ventral gill arches of a rare benthic elasmobranch, Benthobatis kreffti, based on specimens collected at depth of 500 m off the coast of Sao Paulo state, southern Brazil. The scapulocoracoid has an anterior fontanelle that is placed laterally. Condyles are similar in size, unequally spaced, and they are not aligned horizontally. The mesocondyle is located below the other condyles. The posterior fenestrae are allocated within the cartilage of the scapulocoracoid, while the anterior fenestrae cross its lateral-posterior segment. The suprascapula is arched posteriorly, and it is not connected or fused to the synarcual or the vertebral column. Three unfused hypobranchial elements were found in the ventral gill arches. The ceratobranchials are rod-like shaped, with fenestrae from first to fourth ceratobranchials. The fifth is morphologically distinct and connected to the scapulocoracoid. There is a pair of elements above the basibranchial copula, of unknown origin, also reported for other congeneric species, Benthobatis marcida. Such character could represent an autapomorphy of the genus.

Este estudio describe la anatomía del escapulacoracoides de los arcos branquiales de Benthobatis kreffti, utilizando 10 muestras tomadas en 500 m de profundidad en la costa de Sao Paulo, Brasil. El escapulacoracoides tiene una fontanela anterior posicionada lateralmente. Los cóndilos presentan tamaño similar y no son equidistantes ni están alineados horizontalmente, en donde el mesocóndilo se sitúa debajo de los otros. Las fenestras posteriores se insertan en el cartílago, mientras las anteriores atraviesan el segmento lateral posterior del escapulacoracoides. La supraescápula está arqueada anteriormente, no se conecta o fusiona a la columna vertebral. En los arcos branquiales se encontraron tres elementos hipobranquiales no fusionados. Los ceratobranquiales tienen forma de bastón, con fenestras del primero al cuarto. El quinto morfológicamente diferente y conectado al escapulacoracoides. Se observó un par de elementos encima de la placa basibranquial cuyo origen se desconoce, y el cual ha sido reportado en otra especie del mismo género, Benthobatis marcida, siendo posible que dicho carácter constituya una autoapomorfia del género.

Este estudo descreve a anatomia do escapulocoracóide e arcos branquiais de Benthobatis kreffti, com utilização de 10 exemplares coletados a 500 m de profundidade na costa de Sao Paulo, sudeste do Brasil. O escapulocoracóide possui fontanela anterior posicionada lateralmente. Os cóndilos possuem tamanho semelhante, nao são equidistantes nem estao alinhados horizontalmente, sendo o mesocóndilo situado abaixo dos demais. As fenestras posteriores se inserem na cartilagem, enquanto as anteriores atravessam o segmento latero-posterior do escapulocoracóide. A supraescápula é arqueada anteriormente e nao conectada ou fusionada à sinarcual ou coluna vertebral. Nos arcos branquiais foram encontrados tres elementos hipobranquiais nao fusionados. Os ceratobranquiais possuem forma de bastao, com fenestras do primeiro ao quarto. O quinto é morfologicamente distinto e conectado ao escapulocoracóide. Há um par de elementos acima da cópula basibranquial cuja origem é desconhecida, também relatado para outra espécie do mesmo genero, Benthobatis marcida, sendo possível que esse caráter constitua uma autapomorfia do género.

Necrofagia de un tiburón nodriza (Ginglymostoma cirratum) por tiburones tigre (Galeocerdo cuvier)

The aim of this study is to report a scavenging event, involving the consumption of a nurse shark, Ginglymostoma cirratum, by tiger sharks, Galeocerdo cuvier, at Fernando de Noronha archipelago, Brazil. Recreational divers found and photographed a bitten nurse shark carcass, just after sighting two tiger sharks near of the site. We estimated the sharks total lengths and discussed aspects of this feeding interaction using of images of forensic analysis. A straight cut on the nurse shark caudal fin, whose total length was estimated as 200 cm, suggest that it was caught by illegal fishing. A skin peeling process on the nurse shark fins indicates that the tiger sharks consumed it after its death, in a scavenging event. This is the first published report of a scavenging event involving the consumption of an elasmobranch by tiger sharks, allowing a better comprehension of tiger sharks' alimentary biology.

El objetivo de este estudio es reportar un evento de necrofagia que involucra el consumo de un tiburón nodriza (Ginglymostoma cirratum) por tiburones tigre (Galeocerdo cuvier) en el archipiélago de Fernando de Noronha, Brazil. Buzos aficionados encontraron y fotografiaron los restos mordidos de un tiburón nodriza, justo después de ver a dos tiburones tigre cerca del lugar. Mediante el análisis forense de imágenes estimamos la longitud total de los tiburones, y discutimos aspectos de esta interacción alimenticia. Una cortada recta en la aleta caudal del tiburón nodriza, cuya longitud total se estimó en 200 cm, sugiere que fue objeto de pesca ilegal. El desprendimiento de la piel observado en las aletas del tiburón nodriza indica que los tiburones tigre lo consumieron después de su muerte, en un evento de necrofagia. Este es el primer reporte publicado de un evento de necrofagia que involucra el consumo de un elasmobranquio por tiburones tigre, lo cual permite una mejor comprensión de su biología alimentaria.

O objetivo deste estudo é relatar um evento de necrofagia, envolvendo o consumo de um tubarão lixa, Ginglymostoma cirratum, por tubarões tigres, Galeocerdo cuvier, no arquipélago de Fernando de Noronha, Brasil. Mergulhadores recreativos encontraram e fotografaram uma carcaca de tubarão lixa com marcas de mordida, logo após avistarem dois tubarões tigres no mesmo local. A análise forense das imagens permitiu estimar o comprimento total dos tubarões, bem como discutir aspectos desta interacão alimentar. Um corte reto na nadadeira caudal do tubarão lixa, cujo comprimento total foi estimado em 200 cm, sugere que ele foi vítima da pesca ilegal. A descamacão das nadadeiras indica que o tubarão lixa foi consumido pelos tubarões tigres depois de morto, em um evento de necrofagia. Este é o primeiro reporte publicado de necrofagia de um elasmobránquio por tubarões tigres, contribuindo para a compreensão de sua biologia alimentar.

**Una revisión sobre las rayas de hocico largo Zearaja chilensis y Dipturus trachyderma (Rajiformes: Rajidae)**

Longnose skates may have a high intrinsic vulnerability among fishes due to their large body size, slow growth rates and relatively low fecundity, and their exploitation as fisheries target-species places their populations under considerable pressure. These skates are found circumglobally in subtropical and temperate coastal waters. Although longnose skates have been recorded for over 150 years in South America, the ability to assess the status of these species is still compromised by critical knowledge gaps. Based on a review of 185 publications, a comparative synthesis of the biology and ecology was conducted on two commercially important elasmobranchs in South American waters, the yellownose skate Zearaja chilensis and the roughskin skate Dipturus trachyderma, in order to examine and compare their taxonomy, distribution, fisheries, feeding habitats, reproduction, growth and longevity. There has been a marked increase in the number of published studies for both species since 2000, and especially after 2005, although some research topics remain poorly understood. Considering the external morphological similarities of longnose skates, especially when juvenile, and the potential niche overlap in both, depth and latitude it is recommended that reproductive seasonality, connectivity and population structure be assessed to ensure their long-term sustainability.

Las rayas de nariz larga tienen una alta vulnerabilidad intrínseca entre los peces, debido a su gran tamaño corporal, bajas tasas de crecimiento y relativamente baja fecundidad; por otra parte, el hecho de ser blanco de explotación pesquera coloca a su población bajo una presión considerable. Las rayas de nariz larga se encuentran alrededor del mundo en aguas costeras subtropicales y templadas. Aunque se han registrado a lo largo de 150 años en Suramérica, los críticos vacíos de información que aún persisten comprometen la capacidad de determinar el estatus de estas especies. Con base en una revisión de 185 publicaciones, se realizó una síntesis comparativa de la biología y ecología de dos de las especies de elasmobranquios comerciales de aguas suramericanas: la raya volantín (Zearaja chilensis) y la raya espinosa (Dipturus trachyderma). Se examinaron y compararon su taxonomía, distribución, hábitos alimenticios, reproducción, crecimiento, longevidad y explotación pesquera. El número de estudios publicados sobre ambas especies se ha incrementado considerablemente desde 2000 y especialmente después de 2005, aunque algunos tópicos de investigación permanecen poco entendidos. Considerando la similitud morfológica externa de las rayas de nariz larga, especialmente en sus estadios juveniles, y que su nicho potencial se superpone tanto en profundidad como en latitud, se recomienda determinar su estacionalidad reproductiva, con el fin de asegurar su sostenibilidad en el largo plazo.

Raias longnose podem ter uma elevada vulnerabilidade intrínseca entre os peixes, devido ao seu grande tamanho de corpo, taxas lentas de crescimento e fecundidade relativamente baixa, e sua exploraclo como especies alvo de pesca coloca suas populacóes sob considerável pressao. Sao encontradas ao redor do mundo em águas costeiras subtropicais e temperadas. Embora raias longnose hajam sido registradas por mais de 150 anos na América do Sul, a capacidade de avaliar o status dessas espécies ainda é comprometida por lacunas críticas de conhecimento. Com base em uma revisao de 185 publicacóes, uma síntese comparativa da biologia e ecologia foi realizada uma síntese comparativa da biología e ecología de duas espécies de elasmobranquios comerciais de águas sul-americanas, a raia nariz-amarelo (Zearaja chilensis) e a raia pele-áspera (Dipturus trachyderma); com vistas a analisar e comparar a sua taxonomía, distribuicao, pescas, habitats de alimentacao, reprodujo, crescimento e longevidade. Houve um aumento acentuado no número de estudos publicados para ambas as espécies desde 2000, e especialmente depois de 2005, embora alguns tópicos de investiga^ão permanecam pouco compreendidos. Considerando as similaridades morfológicas externas das raias longnose, especialmente quando jovens, e a potencial sobreposição de nichos ocupados tanto em relaclo a profundidade quanto a latitude, recomenda-se que a sazonalidade reprodutiva, seja avaliada para assegurar a sua sustentabilidade em longo prazo.

Estudio histológico del desarrollo posnatal de los extremos articulares de la clavícula

The clavicle is the first bone to begin the process of ossification and the last one to complete it. Whilst histological studies of the clavicle have been focused mainly on embryonic events, our study focused on postnatal clavicle development. The objective of this study was to perform a qualitative description of the clavicle's epiphyseal growth to further shed light on the postnatal ossification process. Histological studies performed on clavicles obtained from cadavers confirmed medial and lateral extremities as true physes. Unlike the development of other long bones, no secondary ossification centre was present at the acromial end. Furthermore, appearance of the sternal end was observed after the age of 18, as evidenced in clavicles from a 19-year old individual. The articular surface of the clavicle's acromial end was fibrocartilage. Thus far no histological studies have been performed before describing postnatal development of clavicular ends. Our data confirm the absence of an acromial secondary ossification centre, the late development of a secondary ossification centre at the sternal end, and the presence of fibrocartilage at the acromial end.

La clavícula es el primer hueso que comienza el proceso de osificación y el último en completarlo. Mientras los estudios histológicos de la clavícula se han enfocado principalmente en los eventos embrionarios, nuestro estudio se enfoca en su desarrollo posnatal. El objetivo de este estudio fue llevar a cabo una descripción cualitativa del crecimiento epifisario de la clavícula, que pueda arrojar luz sobre el proceso de osificación posnatal. Los estudios histológicos llevados a cabo en clavículas procedentes de cadáveres confirman que las extremidades mediales y laterales son verdaderas fisis. A diferencia del desarrollo de otros huesos largos, no se encuentra otro centro de osificación secundaria en la extremidad acromial. Por otra parte, la aparición de la extremidad esternal ocurre a la edad de 18 años, como se evidenció en clavículas del individuo de 19 años de edad. La superficie articular del extremo acromial de la clavícula era fibrocartilago. No se han realizado hasta ahora estudios histológicos que describan el crecimiento posnatal de las extremidades claviculares. Nuestros datos confirman la ausencia de un centro de osificación secundaria acromial, el desarrollo tardío de un centro de osificación secundaria en la extremidad esternal y la presencia de fibrocartílago en la extremidad acromial.

A clavícula é o primeiro osso a iniciar o processo de ossificação e o último em completar. Enquanto estudos histológicos da clavícula tém sido focados principalmente em eventos embrionarios, nosso estudo enfoca no desenvolvimento pós-natal da clavícula. O objetivo de esse estudo foi realizar uma descreo qualitativa do crescimento epifisário da clavícula para aclarar o processo de ossificação pós-natal. Estudos histológicos realizados em clavículas obtidas de cadáveres confirmaram as extremidades mediais e laterais como fises reais. Diferente do desenvolvimento de outros ossos longos, nenhum centro de ossificação secundário estava presente na extremidade acromial. Além disso, o aparecimiento da extremidade esternal foi observado após os 18 anos, sendo evidenciado em clavículas de indivíduos de 19 anos. A superficie articular da extremidade acromial da clavícula era fibrocartilaginosa. Nenhum estudo histológico havia sido realizado previamente descrevendo o desenvolvimento pós-natal das extremidades claviculares. Nossos dados confirmam a ausencia de um centro de ossificação secundária acromial, o desenvolvimento tardio de centro de ossificação secundário na extremidade esternal, e a presenca de fibrocartilagem na extremidade acromial.

**Evaluation of biological production of lactic acid in a synthetic medium and in Aloe vera (L.) Burm. f. processing by-products**

This study evaluated lactic acid production through batch fermentation in a bioreactor with Thermoanaerobacter sp. strain USBA-018 and a chemically defined culture medium and with hydrolyzed pressed extract of Aloe vera peel (AHE). The strain USBA-018 fermented various sugars, but its primary end-product was L-lactic acid. Factors which influenced L- lactic acid production were pH, addition of yeast extract (YE) and manganese chloride. Under the most favorable growing conditions for the production of lactic acid, yield (Yp/s) increased from 0.66 to 0.96 g/g with a productivity (Qp) of 0.62 g.l-1.h and a maximum lactic acid concentration of 178 mM at 26 hours of fermentation. When AHE was used, 93.3 mM, or 0.175 g.l-1.h, was obtained. These results show the potential for transformation of sugars that strain USBA-018 offers, but additional studies are needed to find out if different strategies using AHE as carbon source can produce large enough quantities of lactic acid to allow AHE to become a low-cost alternative substrate.

Este estudio evaluó la producción de ácido láctico de la cepa de Thermoanaerobacter sp. USBA-018 en un biorreactor de fermentación por lotes, utilizando como medios de cultivo una formulación químicamente definida y un extracto prensado e hidrolizado de cáscara de Aloe vera (AHE). La cepa USBA-018 fermentó varios azúcares, pero su principal producto final fue L-ácido láctico. Los factores que influyeron en la producción de L-ácido láctico fueron pH, adición de extracto de levadura (YE) y de cloruro de manganeso. Bajo las condiciones más favorables de crecimiento para la producción de ácido láctico el rendimiento (Yp/s) aumentó de 0.66 a 0.96 g/g, con una productividad (Qp) de 0.62 g.l-1.h y una máxima concentración de ácido láctico de 178 mM a las 26 horas de fermentación. Cuando se usó AHE, se obtuvieron 93.3 mM, o 0.175 g.l-1.h. Estos resultados muestran el potencial de transformación de azúcares que ofrece la cepa USBA-018, pero se requieren estudios adicionales para determinar si diferentes estrategias de uso de AHE como fuente de carbono producen cantidades suficientemente grandes de ácido láctico como para permitir que el AHE se convierta en un sustrato alternativo de bajo costo.

Este estudo avaliou a produção de ácido lático por meio de fermentação descontinua em um biorreator com Thermoanaerobacter sp. cepa USBA-018 e um meio de cultura químicamente definido e com extrato hidrolisado de casca de Aloe vera (AHE). A cepa USBA-018 fermentou vários acucares, mas seu produto final primàrio foi L-ácido lático. Os fatores que influenciaram a produção de L-ácido lático foram o pH, adição de extrato de levedura (YE) e cloreto de manganès. Sob as condicoes de crescimento mais favoráveis para a produção de ácido lático, o rendimento (Yp/S) aumentou de 0,66 a 0,96 g/g com uma produtividade (Q) de 0,62 g.L4.h e um máximo de concentração de ácido lático de 178 mM em 26 horas de fermentação. Quando o AHE foi utilizado, se obteve 93,3 mM ou 0,175 g.L-1.h. Estes resultados mostram o potencial para transformação de acucares que a cepa USBA-018 oferece, entretanto estudos adicionais sáo necessários para descobrir se diferentes estrategias utilizando o AHE como fonte de carbonos podem produzir quantidades de ácido lático grandes o suficiente para permitir que AHE se converta em um substrato alternativo de baixo custo.