Morphology and growth of statoliths from bivalves collected at Ria de Aveiro

Abstract

A forma mais comum de estimar a idade de bivalves tem sido a analise de aneis presentes na concha, formados anualmente em resposta a variacoes sazonais da taxa de crescimento causadas principalmente por alteracoes de temperatura e disponibilidade de alimento. Ha varias limitacoes a esta metodologia, visto que as conchas estao expostas a elementos de stress fisicos e quimicos, tornando, por vezes, dificil a determinacao da idade. Em especies comercialmente importantes ou em projetos de conservacao, e imperativo possuir meios de determinar com precisao a idade dos animais, sendo o objetivo deste trabalho explorar os estatolitos como estruturas alternativas para a informacao da idade. Considerando as aplicacoes que tem em outros taxas, os estatolitos de bivalves podem eventualmente ser utilizados para a determinacao da idade destes animais, mas este assunto nunca foi abordado na literatura. Por outro lado, e muito escassa a informacao sobre morfologia, composicao quimica, cristalografia e crescimento dos estatolitos em bivalves, o que e surpreendente dado que este grupo taxonomico tem sido, desde ha muito tempo, intensamente estudado. Assim, este trabalho tenta preencher esta lacuna de conhecimento ao estudar os estatolitos de algumas especies de bivalves (Ruditapes decussatus, Venerupis corrugata, Cerastoderma edule, Spisula solida, Solen marginatus, Arcopagia crassa e Scrobicularia plana), obtidos na Ria de Aveiro ou na zona costeira adjacente (NO Portugal). Um metodo de extracao e processamento de estatolitos de bivalves e aqui apresentado. Dois estatocistos estao presentes perto do ganglio pedal do bivalve, cada um contendo um unico estatolito, sendo os estatolitos de cada especime identicos na sua forma e tamanho. O aspeto do estatolito destas especies de bivalves e o de uma pequena esfera translucida e cristalina com aneis conspicuos, nao ultrapassando os 70 ƒÊm de diametro, sendo compostos principalmente por oxalato de calcio, com vestigios de carbonato de calcio. Regressoes entre o comprimento de concha e o diametro de estatolito indicam que os estatolitos acompanham o crescimento da concha, sendo a relacao diferente para cada especie. A utilidade dos estatolitos para a determinacao de idade e discutida para as varias especies estudadas.

The most common way to estimate the age of bivalves has been the analysis of the rings present in the shell, formed annually in response to changes in the growth rate caused by seasonal alterations in temperature and food availability. There are several limitations in this methodology, as shells are exposed to external mechanical and chemical stress, making age estimation difficult or impossible in some cases. In commercially important species or in conservation projects, it is imperative to possess accurate ways to determine the age of the animals, so this work explores the use of statoliths as alternative structures for age assessment. Considering its current applications in other taxa, statolith characterization might be of great significance in bivalves as they have high ecological and commercial value. Beyond the few studies on its occurrence in Class Bivalvia, the information available in the literature regarding this group is very scarce. Hence, the main objective of this work is to fill the gap in knowledge by studying the statolith in a variety of bivalve species (Ruditapes decussatus, Venerupis corrugata, Cerastoderma edule, Spisula solida, Solen marginatus, Arcopagia crassa, and Scrobicularia plana), collected in Ria de Aveiro or in the adjacent seashore (NW Portugal), and a method for the extraction and processing the bivalve statoliths is here proposed. Two statocysts are present near the bivalve pedal ganglia, each containing a single statolith, their shape and size identical in all specimens. The statolith of these bivalve species appears to be a small, translucent and crystalline sphere with conspicuous rings, diameter no larger than 70 ìm, being primarily composed of calcium oxalate, with traces of calcium carbonate. Regressions between shell length and statolith diameter indicate that statoliths accompanies growth in shell, each relation specific for each species. Utility of statoliths for age determination is discussed for each species studied