A model to predict fasting capacities and utilization of body energy stores in weaned Steller sea lions (Eumetopias jubatus) during periods of reduced prey availability

The population decline of Steller sea lions (Eumetopias jubatus (Schreber, 1776)) may be linked to a decline in juvenile survivorship. Limitations in prey availability may contribute to the decline, thus it is important to understand fast- ing capacities of Steller sea lions. For most mammals, fat catabolism is the preferred energetic pathway to ensure that pro- tein is spared. However, marine mammals also have a conflicting requirement to conserve fat because the main site of fat storage is the blubber layer, which is also their primary thermal barrier when at sea. We developed a dynamic state varia- ble model to demonstrate how protein and fat reserve utilization and maximum fasting duration are influenced by body condition and time spent foraging. This model was parameterized with respect to conditions faced by juvenile and subadult Steller sea lions foraging unsuccessfully during a period of reduced prey availability. The model accurately predicted changes in fat and protein mass of juvenile and subadult Steller sea lions fasting in captivity. Furthermore, the model dem- onstrated that body lipid content, body mass, and the proportion of time spent in water influence energy reserve catabolism and maximum fasting durations. Consequently, small, lean individuals are particularly susceptible to reductions in prey availability. Resume´ : Le declin de la population de lions de mer de Steller (Eumetopias jubatus (Schreber, 1776)) peut etre relieala diminution de la survie des jeunes. Comme des restrictions dans la disponibilitedes proies peuvent contribuer ace declin, il est important de comprendre les capacites de jeune des lions de mer de Steller. Chez la plupart des mammiferes, le ca- tabolisme des graisses est la voie energetique preferee pour assurer la preservation des proteines. Cependant, les mammi- feres marins ont un probleme additionnel car ils ont besoin de conserver leurs graisses parce que le site principal d'entreposage des graisses est la couche de lard qui leur sert aussi de principale barriere thermique lorsqu'ils sont en mer. Nous avons mis au point un modele variable en etat dynamique pour demontrer comment l'utilisation des proteines et des reserves lipidiques et la duree maximale du jeune sont influencees par la condition corporelle et le temps consacreala re- cherche de nourriture. Les parametres du modele ont eteajustes pour tenir compte des conditions vecues par les lions de mer de Steller jeunes et subadultes qui recherchent vainement leur nourriture durant une periode de disponibilitereduite des proies. Le modele predit avec justesse les changements de masse des lipides et des proteines chez des jeunes et des subadultes du lion de mer de Steller jeunant en captivite ´. De plus, le modele demontre que le contenu lipidique du corps, la masse corporelle et la proportion du temps passedans l'eau influencent le catabolisme des reserves energetiques et la duree maximale du jeune. En consequence, les individus petits et maigres sont particulierement vulnerables aux reductions de disponibilitedes proies. (Traduit par la Redaction)