Ταυτοποίηση αποθεμάτων τσιπούρας (Sparus aurata Linnaeus, 1758) στον Ελλαδικό χώρο
Authors: Γελαδάκης Γεώργιος 
Published: November 2021

Η ταυτοποίηση των ιχθυοαποθεμάτων είναι μείζονος σημασίας για τη σύγχρονη αλιευτική επιστήμη καθώς αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της αλιευτικής διαχείρισης και στόχο έχει την αειφόρο παραγωγή. Στη διάκριση των αποθεμάτων ψαριών έχει χρησιμοποιηθεί πλήθος μεθόδων, οι οποίες περιλαμβάνουν τη χρήση μορφολογικών και γενετικών δεικτών καθώς και χαρακτηριστικών της ιστορίας ζωής των ψαριών. Στόχος της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής, ήταν η ταυτοποίηση φυσικών αποθεμάτων τσιπούρας στον Ελλαδικό χώρο μέσω της χρήσης μορφολογικών και γενετικών χαρακτήρων, καθώς και η μελέτη των ορίων φαινοτυπικής διακύμανσης των ωτολίθων και των λεπιών του είδους, ως απόκριση στο περιβάλλον ανάπτυξης. Για την ταυτοποίηση των αποθεμάτων, πραγματοποιήθηκε συγκριτική μελέτη γεωγραφικά διακριτών δειγμάτων τσιπούρας (Sparus aurata), ως προς τη φαινοτυπική διακύμανση των ωτολίθων (σχήμα, μέγεθος και ασυμμετρία) και του σώματος (σχήμα) των ψαριών, καθώς και ως προς την ποικιλομορφία γενετικών τόπων μικροδορυφορικού DNA. Τα δείγματα συλλέχθηκαν από το Βόρειο, το Κεντρικό-Δυτικό (Μαλιακός Κόλπος) και το Κεντρικό-Ανατολικό (Κάλυμνος) Αιγαίο, από διαφορετικές περιοχές του Ιονίου πελάγους (Κεντρικό Ιόνιο, Κέρκυρα, Πατραϊκός) καθώς και από τη λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου τα έτη 2014-2018. Δείγματα από δύο διαφορετικές μονάδες εκτροφής, μια από το Ιόνιο και μια από το Αιγαίο, χρησιμοποιήθηκαν ως δείγματα ελέγχου. Τα ψάρια εκτροφής παρουσιάζουν υψηλότερο ποσοστό αναγεννημένων λεπιών σε σχέση με τα άγρια, λόγω των μηχανικών καταπονήσεων που υφίστανται από τους ανθρώπινους χειρισμούς στις μονάδες καλλιέργειας. O βαθμός αναγέννησης των λεπιών (SRD) χρησιμοποιήθηκε ως κριτήριο διάκρισης των εν δυνάμει δραπετών από ιχθυοκαλλιέργειες ατόμων, με σκοπό τη διερεύνηση της πραγματικής μορφολογικής και γενετικής ποικιλομορφίας των άγριων πληθυσμών του είδους. Τα άτομα φυσικής προέλευσης διαχωρίστηκαν σε 3 ομάδες με βάση τα επίπεδα του SRD, η αύξηση των οποίων αυξάνει την πιθανότητα παρουσίας δραπετών ιχθυοκαλλιέργειας: στην ομάδα των άγριων ατόμων με μικρή πιθανότητα παρουσίας δραπετών (L30: ≤30% SRD), στην ομάδα με πιθανότητα παρουσίας δραπετών (Μ30-60: 31-60% SRD) και στην ομάδα με υψηλή πιθανότητα παρουσίας δραπετών (Μ60: >60% SRD). Οι διαφορετικοί μορφολογικοί και γενετικοί δείκτες εξετάστηκαν ως προς τη διακύμανση του φυσικού φαινοτύπου από την πιθανή συμβολή των δραπετών ψαριών εντός των γεωγραφικά διακριτών δειγμάτων. Επιπλέον, διερευνήθηκαν οι διαφορές μεταξύ των εκτρεφόμενων (δείγματα ελέγχου) και των ατόμων φυσικής προέλευσης. Στη μελέτη των ορίων της φαινοτυπικής διακύμανσης, εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας (17, 20 και 23°C) κατά το εμβρυικό και λεκιθοφόρο στάδιο στην πλαστικότητα των ωτολίθων πειραματικών πληθυσμών τσιπούρας, από το τέλος του σταδίου της μεταμόρφωσης (56-58 μέρες μετά την εκκόλαψη, dph) έως το στάδιο του ιχθυδίου (93-95 dph). Επιπλέον, ελέγχθηκε η επίδραση του διαφορετικού περιβάλλοντος ανάπτυξης στη μορφολογία των ωτολίθων εκτρεφόμενων πληθυσμών τσιπούρας, από το στάδιο του ιχθυδίου (122 dph) έως το ενήλικο στάδιο (314-393 dph). Για την αξιολόγηση του SRD ως αξιόπιστο δείκτη στη διάκριση δραπετών ιχθυοκαλλιέργειας, ελέγχθηκε η εξέλιξη των επιπέδων SRD στους εκτρεφόμενους πληθυσμούς, από το στάδιο της μεταμόρφωσης έως το τέλος της σωματικής τους αύξησης.Η μελέτη της ποικιλομορφίας του σχήματος των ωτολίθων πραγματοποιήθηκε μέσω της ελλειπτικής Fourier ανάλυσης, ενώ η ανάλυση του σχήματος του σώματος έγινε με τη μέθοδο της γεωμετρικής μορφομετρίας. Για την εξέταση της ασυμμετρίας σε χαρακτήρες μεγέθους και σχήματος των ωτολίθων, χρησιμοποιήθηκε η διακύμανση της διαφοράς των δύο πλευρών του σώματος και η μέση απόλυτη τιμή της διαφοράς των δύο πλευρών. Για τις διαφορές μεγέθους των ωτολίθων, υπολογίστηκαν οι κανονικοποιημένες τιμές του μέγιστου μήκους, μέγιστου πλάτους, της επιφάνειας και της περιμέτρου. Οι διαφορές σχήματος μεταξύ των διαφορετικών γεωγραφικών ομάδων εξετάστηκαν μέσω της ανάλυσης διαχωρισμού CAP (Canonical Analysis of Principal Coordinates). Στην εξέταση των διαφορών του σχήματος (ωτολίθων και σώματος) μεταξύ των εκτρεφόμενων (δείγματα ελέγχου) και ατόμων που συλλέχθηκαν στο πεδίο, πραγματοποιήθηκε ανάλυση κανονικών μεταβλητών (Canonical variate analysis, CVA). Για το σύνολο των υπόλοιπων αναλύσεων, η στατιστική σημαντικότητα των διαφορών μεταξύ των ομάδων εξετάστηκε μέσω της χρήσης παραμετρικών και μη παραμετρικών tests. Οι διαφορές ως προς τη γενετική ποικιλομορφία μεταξύ των ομάδων εξετάστηκαν μέσω του δείκτη γενετικής διαφοροποίησης (FST).Σύμφωνα με τα κύρια αποτελέσματα της παρούσας διατριβής, ο έλεγχος της διακύμανσης του σχήματος των ωτολίθων και του σώματος στα άγρια άτομα (L30), αποκάλυψε 3 "φαινοτυπικά" αποθέματα, του Αιγαίου, του Ιονίου και της λιμνοθάλασσας του Μεσολογγίου. Εντούτοις, από τον έλεγχο της γενετικής ποικιλομορφίας, για τους συγκεκριμένους μοριακούς δείκτες, προέκυψε ένα γενετικά ενιαίο απόθεμα στον Ελλαδικό χώρο. Με την αύξηση της πιθανής συμμετοχής δραπετών ψαριών στα άτομα φυσικής προέλευσης (M30-60, M60), η μελέτη της διακύμανσης του σχήματος (σχήμα σώματος και ωτολίθων) δεν έδειξε ξεκάθαρη γεωγραφική διαφοροποίηση μεταξύ των ομάδων. Στις γεωγραφικές περιοχές όπου η συμμετοχή ψαριών με υψηλά επίπεδα SRD είναι μεγάλη, τα άτομα με υψηλή πιθανότητα να περιέχουν δραπέτες ιχθυοκαλλιέργειας (M60), εμφάνισαν σημαντικά μεγαλύτερη ασυμμετρία και μέγεθος ωτολίθων σε σχέση με τα άγρια (L30). Παρόλα αυτά, δεν υπήρξε σημαντική γενετική διαφοροποίηση μεταξύ των ατόμων με διαφορετικά επίπεδα SRD εντός των διαφορετικών γεωγραφικών ομάδων. Τέλος, υπήρξε σημαντική διαφοροποίηση μεταξύ των εκτρεφόμενων και των ατόμων φυσικής προέλευσης ως προς τα μορφολογικά και τα γενετικά τους χαρακτηριστικά.Ο έλεγχος των ορίων φαινοτυπικής διακύμανσης στη τσιπούρα, έδειξε ότι το σχήμα και η ασυμμετρία των ωτολίθων από το στάδιο της μεταμόρφωσης έως το ιχθύδιο, άλλαξε σημαντικά ανάλογα με την θερμοκρασία πρώιμης ανάπτυξης των ατόμων. Επιπλέον, το σχήμα το μέγεθος και η ασυμμετρία των ωτολίθων διαφοροποιήθηκε σημαντικά ανάλογα με το περιβάλλον ανάπτυξης των ιχθυδίων και των ενήλικων ψαριών. Σύμφωνα με την εξέλιξη του SRD κατά την ανάπτυξη της τσιπούρας στις μονάδες καλλιέργειας, τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το SRD αυξάνεται συνεχώς, από το στάδιο έναρξης της δημιουργίας των λεπιών (11,2 ± 5,7% μέσο SRD, 58 μέρες μετά την εκκόλαψη, dph, 2,0 cm τυπικό μήκος, SL) έως το τέλος της περιόδου σωματικής αύξησης των ατόμων (98,7 ± 3% έως 99,8 ± 0,9% μέσο SRD, 314-393 dph, 21,7-21,9 cm SL). Κατά την περίοδο μετάβασης από το εκκολαπτήριο στα κλουβιά πάχυνσης τα ψάρια παρουσιάζουν ένα μεγάλο εύρος SRD που κυμαίνεται από 40 έως 92% (122 dph, 5,1 cm SL).Η σημασία των αποτελεσμάτων σχολιάζεται ως προς την ταυτοποίηση των αποθεμάτων τσιπούρας, τη συσχέτιση του SRD με την ηλικία δραπέτευσης των ψαριών, τη διάκριση των εν δυνάμει δραπετών στα φυσικά αποθέματα, τις διαφορές μεταξύ άγριων και εκτρεφόμενων ατόμων και την πλαστικότητα των ωτολίθων κατά την διάρκεια της ανάπτυξης των ψαριών ως απόκριση στους διαφορετικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Τα κύρια αποτελέσματα δείχνουν την ύπαρξη τριών "φαινοτυπικών" αποθεμάτων με όμοια γενετικά χαρακτηριστικά. Η μορφολογία των ωτολίθων είναι ένας έντονα πλαστικός χαρακτήρας και αποτελεί αξιόπιστο εργαλείο στη μελέτη της επίδρασης του περιβάλλοντος στη φυσιολογία των ψαριών. Τα ψάρια εκτροφής διαφέρουν από τα ψάρια φυσικής προέλευσης τόσο φαινοτυπικά όσο και μορφολογικά. Ο SRD αυξήθηκε συνεχώς με την ηλικία και ήταν ικανός δείκτης στη διάκριση δραπετών ψαριών με βάση τη μορφολογία. Ωστόσο, δεν ανέδειξε διαφορές στη γενετική σύσταση μεταξύ άγριων και πιθανώς διαφυγόντων ατόμων.