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Enriched stable isotope marking of juvenile golden perch (Macquaria ambigua) otoliths

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Abstract:

Stocking of native fish is a standard practice to aid in the recovery and enhancement of depleted populations. However, evaluating the effectiveness of these stocking programs has been hindered because of difficulty in distinguishing hatchery from wild fish, especially for species that are stocked as small, fragile fingerlings. Stable isotopes offer the potential to chemically mark fish with multiple marks that are distinct from each other and from natural signatures. Golden perch (Macquaria ambigua) fingerlings were reared in water enriched in 137Ba and combinations of 137Ba and 86Sr for various lengths of time. Ba and Sr isotopic ratios in the otoliths were determined using laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry. Fish exposed to increased levels of 137Ba had lower 138Ba/137Ba ratios in their otoliths relative to the natural ratio of control fish and were significantly different in fish exposed to at least 5 µg·L-1 for 8 days or to 15 µg·L-1 for 4 days. Furthermore, eight unique signatures were produced in fish reared in combinations of 137Ba (0–5 µg·L-1) and 86Sr (0–100 µg·L-1) for 24 days. Our results suggest that immersion in water enriched in specific stable isotopes could be an effective means of marking hatchery-reared fish for stock enhancement.

L’empoissonnement de poissons indigènes est une pratique courante pour assurer la récupération et l’accroissement des populations épuisées. Cependant, l’évaluation de l’efficacité de ces programmes d’empoissonnement est entravée par la difficulté qu’il y a à distinguer les poissons de pisciculture des poissons sauvages, particulièrement chez les espèces qui sont ensemencées comme fretin fragile de petite taille. Les isotopes stables permettent de marquer chimiquement les poissons de signatures qui peuvent être distinguées les unes des autres et des signatures naturelles. Nous avons élevé des jeunes de la perche dorée (Macquaria ambigua) dans de l’eau enrichie de 137Ba ainsi que des combinaisons de 137Ba et de 86Sr pour diverses périodes de temps. Nous avons mesuré les rapports d’isotopes Ba et Sr dans les otolithes par spectrométrie de masse à couplage plasma inductif et ablation laser. Les poissons exposés à des concentrations élevées de 137Ba ont des rapports 138Ba/137Ba plus bas dans leurs otolithes que ceux que l’on trouve naturellement chez les poissons témoins; les rapports diffèrent aussi significativement chez des poissons exposés à au moins 5 µg·L-1 pendant 8 jours et chez d’autres exposés à 15 µg·L-1 pendant 4 jours. De plus, il a été possible de produire huit signatures distinctes chez des poissons élevés dans des combinaisons de 137Ba (0–5 µg·L-1) et de 86Sr (0–100 µg·L-1) pendant 24 jours. Nos résultats indiquent que l’immersion dans de l’eau enrichie d’isotopes stables spécifiques pourrait être une méthode efficace pour marquer les poissons élevés en pisciculture lors d’opérations d’amélioration des stocks.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2008

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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nrc/cjfas/2008/00000065/00000002/art00011
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