Captive breeding of the caramote prawn (Penaeus kerathurus) for restocking purposes
Author(s)
Ciani, Matteo
Date Issued
November 21, 2018
Type
Doctoral Thesis
Abstract
Increasing fishing efforts over the last 50 years as well as unsustainable fishing practices are pushing many fish and invertebrate stocks to collapse. As a consequence, different global actions were undertaken with the aim of restoring these stocks and achieving healthy and productive oceans. One of the key actions in achieving these goals, at least for certain species, is the now consolidated common practice of “restocking”, i.e. releasing hatchery produced juveniles into the wild to restore the spawning biomass. The strong commercial interest linked to aquaculture increased the knowledge of the early larval stages of many fish and invertebrate species contributing to the development of restocking projects. Thanks to the sessile or sedentary nature of many invertebrates, the latter are likely to be more amenable to restocking than finfish. However, little is still known about many aspects of prawn developmental biology, and its breeding in captivity. In this work we focus on the caramote prawn (Penaeus kerathurus), a primary target of small-scale fishery because of its high commercial value in the Mediterranean region and particularly in Italy. Intense exploitation rate in last years depleted P. kerathurus stocks, thus species-specific initiatives toward sustainable management of this resource should be implemented in order to strengthen wild stocks and thereby increase catches. Due to the long period required to reach market size at and the low resistance to low temperatures, the captive breeding of this prawn is not economically convenient for commercial purposes and information about the optimal diet and food regime of larvae and post-larvae are still scanty. In fact, a crucial step for successful restocking actions is the optimization of diet for larval and post-larval growth. During the larval planktonic phase three species of microalgae, alone and in combination, Isochrysis galbana, Nannochloropsis oculata, and Chaetoceros calcitrans, were tested. These algae have different fatty acid profiles and we aimed at identifying the best diet in terms of development and survival. Diet assessment was continued during the benthonic phase, when drastic changes occur. Post-larvae were fed for a period
of 8-weeks using four different diets (frozen mussels, frozen mysis, artificial wet mash, dry pellet) aiming at identifying a diet which could allow a rapid growth, decreasing the costs associated with a longer maintenance of post-larvae in the hatchery, and reduce the natural mortality related to prawn size for a better restocking efficacy. Results showed that larvae fed algae mix performed as well or slightly better than those fed single C. calcitrans or N. oculata diets in both development and survival, while the worst performance was with I. galbana diet. As far as the growth of subsequence post-larval stage is concerned, the dry pellet diet containing fish meal, seafood meal, wheat meal, astaxanthin, zeaxanthin, lecithin and vitamins with almost 40% in crude protein, was a good solution for a captive breeding aiming at restocking programs. Finally, a first restocking trial of about 10,000 caramote prawn post-larvae was carried out in 2015 along the coastal area of northern Lazio, Italy, in a SCI zone (Site of Community Importance). In this area, within Natura 2000 Network, were previously allocated on the sea bottom 550 deterrent structures to reduce significantly illegal trawling activities. After a short acclimatisation period, post-larvae were released by scuba divers directly on a sandy-muddy bottom. Future survey will be necessary, especially in cooperation with the local small-scale gillnets fisheries, to evaluate the potential aid given to the caramote prawn stock by restocking programs.
L'aumento dello sforzo di pesca negli ultimi 50 anni e le pratiche di pesca non sostenibili stanno minacciando la salute di molti stock di pesci ed invertebrati. Di conseguenza, sono state intraprese diverse azioni globali allo scopo di ripristinare questi stock e migliorare la salute e la produttività dei nostri mari. Una delle azioni chiave per raggiungere questi obiettivi, almeno per certe specie, è l'ormai consolidata pratica del "ripopolamento", che consiste nell’ allevamento degli stadi giovanili e nel loro successivo rilascio per il ripristino degli stock naturali in deplezione. I forti interessi commerciali legati all'acquacoltura hanno aumentato la conoscenza delle prime fasi larvali di molte specie di pesci e invertebrati, contribuendo parallelamente allo sviluppo di progetti di ripopolamento. Grazie alla loro natura sessile o sedentaria, molti invertebrati, rispetto ai pesci, rispondono con maggiore efficacia a strategie di ripopolamento. Tuttavia, si sa ancora poco su molti aspetti della biologia evolutiva dei gamberi che non si prestano facilmente all'allevamento acquicolo. In questo lavoro ci concentriamo sulla mazzancolla (Penaeus kerathurus), una specie target della piccola pesca costiera a causa del suo alto valore commerciale all’interno del bacino del Mediterraneo e in particolare in Italia. Negli ultimi anni, a causa degli alti tassi di sfruttamento di P. kerathurus, è stata suggerita l’attuazione di iniziative specifiche per la gestione sostenibile di questa risorsa al fine di rafforzare le popolazioni naturali e quindi aumentare le catture. A causa del lungo periodo necessario per raggiungere le dimensioni di mercato e la scarsa resistenza alle basse temperature, l'allevamento in cattività di questo gambero non è economicamente conveniente ai fini commerciali e le informazioni sulla dieta ottimale e sul regime alimentare delle larve e delle post-larve sono ancora scarse. Infatti, un passo cruciale per il successo delle azioni di ripopolamento è l'ottimizzazione della dieta per la crescita larvale e post-larvale. In questo lavoro, sono state utilizzate come dieta durante la fase planctonica larvale tre specie di microalghe, da sole e in combinazione, Isocrisis galbana, Nannochloropsis oculata e Chaetoceros calcitrans. Queste alghe hanno diversi profili di acidi grassi e lo scopo è stato quello di identificare la dieta migliore in termini di sviluppo e sopravvivenza. La valutazione della dieta è proseguita durante la fase bentonica, quando si verificano cambiamenti drastici nell’alimentazione della mazzancolla. Le post-larve sono state alimentate per un periodo di 8 settimane utilizzando quattro diverse diete (cozze congelate, mysis congelato, pastone umido, pellet secco) con l'obiettivo di identificare la migliore
alimentazione. Una rapida crescita ed un adeguata sopravvivenza delle post-larve, ridurrebbe, quindi, i costi associati ad un loro prolungato mantenimento nell'avannotteria riducendo, una volta rilasciati in mare, la mortalità naturale correlata alla dimensione degli individui. I risultati hanno mostrato che le larve alimentate con le diete a base di mix di alghe hanno avuto, sia per lo sviluppo che per la sopravvivenza, risultati simili o leggermente migliori rispetto a quelle alimentate solamente con C. calcitrans o N. oculata, mentre la dieta a base di I. galbana ha dimostrato di essere la peggiore. In riferimento alla crescita della successiva fase post-larvale, la dieta di pellet a base di farina di pesce, farina di frumento, astaxantina, zeaxantina, lecitina e vitamine con quasi il 40% in proteine grezze, è risultata una buona soluzione per un allevamento in avannotteria. Infine, nel 2015 è stato condotto un primo progetto di ripopolamento con il rilascio di circa 10.000 post-larve di mazzancolla lungo la zona costiera dell’alto Lazio, in Italia, in una zona SIC (Sito di importanza comunitaria). In quest’area, nell'ambito del progetto Life Natura 2000, sono state precedentemente poste sul fondale marino ben 550 dissuasori per ridurre significativamente le attività illegali di pesca a strascico. Dopo un breve periodo di acclimatazione, le post-larve sono state rilasciate dai subacquei direttamente su un fondo sabbioso-fangoso. Saranno comunque necessari futuri sondaggi, in particolare in cooperazione con la piccola pesca locale operante tramite reti da imbrocco, per valutare il potenziale aiuto fornito allo stock di mazzancolla mediante programmi di ripopolamento.
Additional information
Dottorato di ricerca in ecologia e gestione sostenibile delle risorse ambientali
File(s)![Thumbnail Image]()
Name
mciani_tesid.pdf
Size
2.18 MB
Format
Adobe PDF
Checksum (MD5)
7c02f8f6a05330a5ef2d19a70acd4514