In this study, we examined whether otolith microconstituents are deposited seasonally in a manner similar to optical annulus formation and thereby can be used to validate age interpretations. In temperate species, seasonal temperature changes drive the formation of optical annuli, and we hypothesized that they similarly caused oscillations in microconstituent deposition. Using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry analysis, we tested for periodicity in the deposition of barium (Ba), calcium, copper, magnesium (Mg), manganese (Mn), phosphorous (P), strontium, and zinc in otoliths and compared that periodicity to the periodicity of the annulus zonation (optical opaque and translucent zones). For this investigation of chemical annulus periodicity, we used black sea bass (Centropristis striata), a species with yearly optical annulus formation that has been validated. Periodicities in elemental profiles in otoliths from black sea bass were detected by using Lomb–Scargle periodogram analyses. Optical annulus formation aligned with Mg profiles, but periodicity in annular deposition of other elements—Ba, Mn, and P—was observed only after the first optical annulus, an outcome that is indicative of ontogenetic changes in habitat (from coastal to near-shelf waters) known to occur during the juvenile life stage of this species. Certain elements, such as Mg, identified through this otolith analysis and the periodogram analysis could be applied to species for which no validated aging procedure exists.
Resumen En este estudio, examinamos si los microconstituyentes de los otolitos se depositan estacionalmente de forma similar a la formación del anillo óptico y, por tanto, pueden utilizarse para validar las interpretaciones de la edad. En las especies templadas, los cambios estacionales de temperatura impulsan la formación de anillos ópticos, y suponemos que de la misma manera causan oscilaciones en la deposición de microconstituyentes. Utilizando análisis de espectrometría de masas con plasma de acoplamiento inductivo por ablación láser, comprobamos la periodicidad en la deposición de bario (Ba), calcio, cobre, magnesio (Mg), manganeso (Mn), fósforo (P), estroncio y zinc en los otolitos y comparamos esa periodicidad con la periodicidad de la zona anular (zonas ópticas opacas y translúcidas). Para esta investigación de la periodicidad de los anillos químicos, utilizamos serrano estriado (Centropristis striata), una especie para la que se ha validado la formación anual de anillos ópticos. Se detectaron periodicidades en los perfiles de los elementos de otolitos de lobina negra mediante análisis de periodogramas de Lomb-Scargle. La formación de anillos ópticos se alineó con los perfiles de Mg, pero la periodicidad en la deposición de anillos de otros elementos, Ba, Mn y P, se observó sólo después del primer anillo óptico, un resultado que es indicativo de los cambios ontogenéticos en el hábitat (de aguas costeras a aguas cercanas a la plataforma) que se sabe ocurren durante la etapa de vida juvenil de esta especie. Ciertos elementos, como el Mg, identificados mediante este análisis de otolitos y el análisis del periodograma podrían aplicarse a especies para las que no existe un procedimiento de validación de la edad.
