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Título: Bluemouth, Helicolenus dactylopterus (Delaroche, 1809) : biology and stock structure in portuguese waters
Autor: Sequeira, Vera Lia de Oliveira, 1979-
Orientador: Humanes, Maria Madalena Ramos, 1949-
Gordo, Leonel Serrano, 1957-
Palavras-chave: Cantarilho
Reprodução
Helicolenus dactylopterus
Portugal
Teses de doutoramento - 2011
Issue Date: 2010
Resumo: The biology and ecology of many commercially important species are not subject to study before they began to be exploited. Besides, the knowledge of stock structure and degree of mixing among populations is vital for the rational management of marine resources. Bluemouth, Helicolenus dactylopterus, is a benthic deep-water species and the most commerciallly important Scorpaenidae landed in Portuguese waters although its exploitation is unregulated. Available biological information is scarce and contradictory and its stock structure is unknown. This thesis aims to gather new and important biological information on bluemouth and clarify the stock structure of this species in Portuguese waters (mainland Portugal, Azores and Madeira). Age and growth studies confirmed bluemouth as a slow-growing, long-lived, k-strategist species and consequently vulnerable to fishing exploitation. Reproductive studies revealed novel information on their reproductive strategy, namely that bluemouth release embryos in initial development stages enclosed in a gelatinous matrix produced by the ovary that stays within the gonad for a presumed period of 12-18 h. The fecundity type was also investigated suggesting that this species presents an indeterminate fecundity. The evolution of the maturity stages along the year, the bioenergetic indexes and the length-at-first maturity were analysed in order to characterize bluemouths’ sexual cycle in Portuguese waters. Stock structure was investigated following a holistic approach which involved an array of complementary techniques. Life history parameters, parasites, body geometric morphometrics and otolith shape were analysed and the results clearly suggest the existence of three stocks of bluemouth in Portuguese waters.
The biology and ecology of many commercially important species are not subject to study before they began to be exploited. Besides, the knowledge of stock structure and degree of mixing among populations is vital for the rational management of marine resources. Bluemouth, Helicolenus dactylopterus, is a benthic deep-water species and the most commerciallly important Scorpaenidae landed in Portuguese waters although its exploitation is unregulated. Available biological information is scarce and contradictory and its stock structure is unknown. This thesis aims to gather new and important biological information on bluemouth and clarify the stock structure of this species in Portuguese waters (mainland Portugal, Azores and Madeira). Age and growth studies confirmed bluemouth as a slow-growing, long-lived, k-strategist species and consequently vulnerable to fishing exploitation. Reproductive studies revealed novel information on their reproductive strategy, namely that bluemouth release embryos in initial development stages enclosed in a gelatinous matrix produced by the ovary that stays within the gonad for a presumed period of 12-18 h. The fecundity type was also investigated suggesting that this species presents an indeterminate fecundity. The evolution of the maturity stages along the year, the bioenergetic indexes and the length-at-first maturity were analysed in order to characterize bluemouths’ sexual cycle in Portuguese waters. Stock structure was investigated following a holistic approach which involved an array of complementary techniques. Life history parameters, parasites, body geometric morphometrics and otolith shape were analysed and the results clearly suggest the existence of three stocks of bluemouth in Portuguese waters. profundidade, onde se inclui o cantarilho, uma descrição da sistemática e biologia da espécie alvo e por fim uma caracterização da sua exploração em águas portuguesas. A introdução geral contempla ainda um levantamento do estado de arte deste recurso com referência aos trabalhos publicados sobre o mesmo. O Capítulo 2 (Parte I) dedica-se ao estudo do tema idade e crescimento do cantarilho na costa continental portuguesa. Neste trabalho os anéis de crescimento diários foram analisados de forma a estimar o tamanho dos peixes no final do primeiro ano de vida e os parâmetros de crescimento de von Bertalanffy foram calculados para os indivíduos da costa continental portuguesa e comparados com os obtidos por outros autores para áreas contíguas. Os resultados obtidos permitiram validar o primeiro anel de crescimento e assim permitir maior correcção na estimativa das taxas de crescimento. Foi ainda possível concluir que a taxa de crescimento dos indivíduos da costa portuguesa se assemelha mais com a dos do Mediterrâneo do que com a dos Açores. No Capítulo 3 (Parte I) são abordados dois temas importantes na caracterização da estratégia reprodutiva do cantarilho. Num primeiro trabalho, a constituição, função e importância da matriz gelatinosa produzida pelas fêmeas desta espécie, durante a postura, foi analisada. Os resultados mostraram que as fêmeas libertam embriões em estados iniciais de desenvolvimento envoltos numa matriz gelatinosa produzida pelas estruturas ováricas e que é maioritariamente constituída por água e proteínas, o que indicia uma função de suporte e não de nutrição. Num segundo trabalho, o tipo de fecundidade foi investigado, e os resultados indicam que, ao contrário das espécies ovíparas e vivíparas da família, o cantarilho apresenta muito provavelmente uma fecundidade do tipo indeterminado. Para investigar a estrutura do manancial de cantarilho em águas portuguesas (Parte II) optou-se por uma abordagem holística envolvendo a aplicação de várias metodologias. No Capítulo 4 alguns parâmetros de história de vida (idade e crescimento e reprodução) foram analisados com o objectivo de obter informação biológica preliminar sobre a espécie em águas portuguesas e averiguar a sua possível utilidade na diferenciação populacional da espécie. A comparação do comprimento total médio e do comprimento médio à idade mostrou existirem diferenças significativas entre as três áreas amostradas. No que diz respeito à reprodução os resultados não foram conclusivos quanto à diferenciação populacional, mas permitiram caracterizar pela primeira vez o ciclo sexual da espécie na costa continental e na Madeira e estimar o comprimento à primeira maturação para Portugal continental e Açores. O Capítulo 5 dedica-se ao estudo dos parasitas enquanto marcadores biológicos úteis na identificação populacional. Este trabalho envolveu ainda a identificação molecular dos nemátodes do género Anisakis com recurso à técnica molecular de restrição de fragmentos polimórficos (RFLP). Dos 20 taxa identificados no cantarilho, 13 mostraram ser bons marcadores biológicos, revelando-se a análise de parasitas bastante eficaz na identificação de diferentes populações em águas portuguesas. No Capítulo 6 são abordadas duas técnicas de análise morfométrica: morfometria geométrica do corpo e análise do contorno do otólito. A primeira metodologia, que teve por base métodos de marcação de pontos que definem o contorno do peixe e se designam por landmarks, aponta para a separação das populações em análise embora os especímenes dos Açores apresentem uma elevada variabilidade que poderá sugerir uma subestrutura populacional. Por ter sido desenvolvido em parceria com o ‘Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo’, este trabalho inclui uma quarta área (Galiza) que constitui um segundo ponto de amostragem na plataforma continental. A segunda técnica utilizada tem por base a utilização dos descritores elípticos de Fourier tendo revelado também sucesso na separação das três populações amostradas em águas portuguesas. No Capítulo 7 é feita uma discussão geral das principais conclusões dos capítulos anteriores e como estas respondem aos objectivos inicialmente propostos. São ainda tecidas considerações finais acerca da sua relevância e importância em termos de gestão do recurso no Nordeste Atlântico.
Descrição: Tese de doutoramento, Ciências do Mar, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2011
URI: http://hdl.handle.net/10451/2403
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