Reproduction and rearing of the flathead grey mullet Mugil cephalus (Linneus, 1758) and of the sea urchin Paracentrotus lividus (Lamark, 1816) for restocking purposes

Abstract

Grey mullet Mugil cephalus and sea urchin Paracentrotus lividus roe are well-known and appreciated products. A decline in wild population of both species and a growing demand promote new interest in the use of cultured individuals to help replenish depleted stocks. The research activity of this thesis was mainly devoted to concurrently defining protocols for spawning, hatching and rearing the two species for restocking purposes. Some of the results obtained at a laboratory scale for sea urchins produced the following results: (i) an optimisation of the larval rearing protocol; (ii) the identification of an optimal larval diet; and (iii) the use of Ulvella lens as metamorphosis-inducing factor in competent larvae. The experimental trials from laboratory to pilot scale comprised the use of rearing protocols and diet developed in volumes from low to high(from 5 to 300 L), in order to study the effect of stocking densities on larval survival and development. Results were encouraging. There was a reduction in water exchange, a similar phytoplankton consumption, an expected lower but satisfactory survival (13% vs 80%) and similar competence (~30%). For the spawning in captivity of M. cephalus we successfully induced gametes emission in three reproductive cycles with the production of more than 300,000 larvae. Three different rearing densities were compared and an inverse correlation of growth with density was observed for both larvae and juveniles. Average biomass production in the 3 cycles ranged from 0.4 to 1.4 g/L, with the production of 1,000 to 4,700 individuals. The condition index was ~ 3 for all cycles, indicating that the M. cephalus juveniles produced had been correctly reared. A comparison between two different rearing methods, one 100% indoor and another 50% indoor and 50% outdoor, showed quite similar growth performances (~0.24 mm/day), indicating that the release of the fry in pre-adaptation cages into a lagoon at about 3 cm could be a good practice in terms of sustainability of the process.

La bottarga di Mugil cephalus e le gonadi del riccio di mare Paracentrotus lividus sono prodotti noti e apprezzati. Il calo delle popolazioni selvatiche di entrambe le specie e una crescente domanda, hanno promosso un nuovo interesse nell'uso di individui ottenuti in cattività per aiutare a ricostituire gli stock selvatici in calo. L'attività di ricerca di questa tesi è stata prevalentemente dedicata alla definizione di protocolli per la riproduzione, la schiusa e l'allevamento delle due specie per scopi di ripopolamento. Alcuni dei risultati ottenuti per i ricci di mare su scala di laboratorio hanno prodotto i seguenti risultati: (i) l'ottimizzazione del protocollo di allevamento larvale; (Ii) l'identificazione di una dieta larvale ottimale; (iii) l'uso della macroalga Ulvella lens come fattore di induzione alla metamorfosi in larve competenti. I protocolli di allevamento e le diete sviluppate su scala di laboratorio (5 L) sono state testate a due densità su scala pilota (300 L) ed è stata valutata la velocità di sviluppo e la sopravvivenza degli individui. I risultati sono stati incoraggianti. Il passaggio di scala ha restituito una riduzione dei ricambi idrici, un consumo di fitoplancton simile, una sopravvivenza minore ma soddisfacente (13% vs 80%) e una percentuale di competenza simile (~ 30%). Per la riproduzione in cattività di M. cephalus abbiamo indotto con successo l'emissione dei gameti in tre cicli riproduttivi con la produzione di più di 300.000 larve. Sono state confrontate tre diverse densità di allevamento ed è stata osservata una correlazione inversa tra crescita e densità sia per le larve che per i giovanili. La produzione media di biomassa nei tre cicli è risultata compresa tra 0,4 e 1,4 g / L e sono stati prodotti da 1000 a 4.700 individui per ciclo. Il valore dell'indice di condizione è risultato di ~ 3 per tutti i cicli, indicando che i giovanili di cefalo prodotti sono stati correttamente allevati. Un confronto tra due diversi metodi di allevamento, uno 100% indoor ed un altro 50% indoor e 50% all'esterno, ha mostrato prestazioni di crescita molto simili (~ 0,24 mm / giorno), indicando che il rilascio di giovanili di circa 3 cm di lunghezza, in recinti di preadattamento in laguna, potrebbe rappresentare una buona pratica in termini di sostenibilità del processo.