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Publication
Physiological effects of hooking in longline fisheries in Algarve and the welfare implications for fish
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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
This thesis investigates the physiological responses and welfare implications of teleost fish subjected to artisanal longline fisheries in the Algarve region. The study focuses on understanding how different post-capture treatments and varying soak times impact fish vitality and stress markers, including glucose, lactate, cortisol, and osmolality. Both on-vessel fieldwork and in-house experiments were conducted to assess the physiological stress responses of Sparus aurata and other sparid species such as Diplodus sargus, Diplodus vulgaris, and Pagellus erythrinus. The results revealed no significant species-specific differences in vitality decline, with all species showing a sharp decrease in vitality overtime. Changes in physiological parameters showed similar pattern for the three species, with increases in lactate and osmolality over time, reaching the highest values at 120 min after capture, while a general decline in glucose concentrations was observed. Cortisol was already elevated at capture and remained high throughout, increasing only in D. sargus. The in-house experiments demonstrated that neither post-capture treatment (Dry, Ice, Ice Slurry) nor soak duration (0, 30, 90 minutes) significantly influenced vitality loss, reinforcing that time was the primary driver. Physiological stress indicators showed significant increases in lactate and osmolality over time, with a sharp glucose spike under ice treatment and stable but variable cortisol levels between treatments. This study contributes to the growing body of research on fish welfare in wild-capture fisheries by applying a function-based welfare approach. The findings provide valuable insights into the physiological responses of fish post-capture and offer recommendations for improving fish handling practices in artisanal longlining, with the ultimate goal of minimising stress and enhancing fish welfare. The study underscores the importance of minimising exposure time post-capture to reduce physiological stress in the artisanal longline fishery of the Algarve.
Esta tese explora as respostas fisiológicas ao stress e as implicações para o bem-estar dos peixes capturados na pesca artesanal com palangre, na região do Algarve. A preocupação com o bem estar dos peixes tem impulsionado a investigação sobre a forma como os métodos de captura e as práticas de manuseamento pós-captura, incluindo o abate, as respostas ao stress nos peixes e a qualidade do mesmo. Este estudo, uma das primeiras abordagens a este tema em pesca comercial, visa contribuir para colmatar lacunas no conhecimento, fornecendo informações sobre as reações fisiológicas de várias espécies de esparídeos, incluindo o sargo (Diplodus sargus), a safia (Diplodus vulgaris), a bica (Pagellus erythrinus) e a dourada (Sparus aurata), à captura e ao manuseamento durante a pesca com palangre. O objetivo principal é avaliar os indicadores de stress, como a glicose, o lactato, o cortisol e a osmolalidade, quer em relação à captura com anzol e duração de permanência no mesmo, , quer à perda de vitalidade em diferentes condições de manipulação e acondicionamento pós-captura: caixa seca, gelo e gelo em água. As atividades contemplaram trabalho de campo a bordo e experiências controladas em laboratório. Os peixes (D. vulgaris, D. sargus e P. erythrinus) foram capturados e sujeitos a tratamentos pós-captura que refletiram as práticas típicas da pesca comercial num barco de pesca costeira artesanal com palangre. A bordo foi realizada uma avaliação da vitalidade após a remoção do anzol, na chegada do peixe ao convés, e depois ao fim de 60 e de 120 de exposição ao ar. Foram ainda recolhidas amostras de sangue de peixes nestes intervalos de tempo, utilizadas para dosear indicadores fisiológicos de stress. Em ambiente controlado, num tanque de 10000 litros em circuito aberto, utilizamos douradas que foram pescadas com anzol, no qual foram deixadas por 30 e 90 minutos de forma a simular o tempo potencial de duração numa atividade de palangre na pesca comercial. Após este tempo foram amostradas, a vitalidade registada, e colocadas em caixas secas sem qualquer meio de arrefecimento, em caixas com gelo ou em contentores com uma mistura 1:1 de gelo e água salgada. Fizeram-se avaliações da vitalidade a intervalos regulares, e recolhidas amostras de sangue para quantificar as respostas fisiológicas (medições de glicose, lactato, cortisol e osmolalidade) nas condições pós-captura. Estes indicadores de stress fisiológico estão bem documentados em peixes, sendo que os níveis de glicose e de lactato aumentam tipicamente em resposta às necessidades de energia e ao metabolismo anaeróbico, enquanto o cortisol reflete a resposta endócrina ao stress e as alterações da osmolalidade indicam perturbações iónicas e osmóticas. Os resultados dos ensaios no mar não revelaram diferenças significativas na vitalidade e nas respostas fisiológicas ao stress entre as três espécies estudadas. Imediatamente após a captura, x todas as espécies exibiram uma vitalidade elevada, sem diferenças significativas nas pontuações iniciais. Aos 60 minutos após a captura, observou-se um claro declínio da vitalidade. No caso da bica, P. erythrinus, todos os indivíduos deixaram de reagir até ao intervalo de uma hora após a captura, o que representa uma queda rápida da vitalidade. Esta redução foi aparentemente mais lenta nas espécies do género Diplodus, mas sem diferenças estatisticamente significativas. As alterações dos parâmetros fisiológicos apresentaram um padrão semelhante para as três espécies, com aumentos do lactato e da osmolalidade ao longo do tempo, atingindo os valores mais elevados aos 120 minutos após a captura, enquanto se observou um declínio geral das concentrações de glicose. O cortisol, elevado à captura, manteve-se elevado durante todo o período, aumentando apenas em D. sargus. As experiências laboratoriais visavam explorar melhor as respostas fisiológicas ao stress em condições controladas. Os resultados demonstraram que nem o tipo de tratamento pós-captura (caixa seca, gelo, gelo e água) nem a duração da imersão (0, 30, 90 minutos) influenciaram significativamente a perda de vitalidade, destacando o tempo de emersão como principal fator determinante da diminuição da vitalidade. A glicose mostrou um aumento acentuado sob o tratamento com gelo, enquanto os níveis de lactato e osmolalidade aumentaram ao longo do tempo. O cortisol manteve-se relativamente estável, sem diferenças significativas entre os peixes com 0 ou 30 minutos de anzol. No entanto, os níveis de cortisol foram mais elevados nos peixes grupo de 90 minutos no anzol, sobretudo nos colocados em condições secas ou na mistura de gelo e água. Este grupo foi também o único em que o cortisol diminuiu com o tempo. É provável que devido ao longo tempo de captura e luta no anzol, o cortisol já tivesse atingido o seu pico e estivesse numa trajetória descendente. Estes resultados sugerem que o acondicionamento com água e gelo induz a resposta de stress endócrino mais significativa, seguido da caixa seca, enquanto o gelo terá um efeito mais moderado sobre os níveis de cortisol. As medições de osmolalidade também mostraram diferenças entre os tratamentos. Os peixes em água e gelo apresentaram os níveis mais elevados de osmolalidade, seguidos dos peixes em seco, refletindo uma perturbação do equilíbrio iónico e desidratação. Em contraste, os peixes armazenados em caixas de gelo apresentaram níveis de osmolalidade mais estáveis, provavelmente porque não existem trocas osmóticas com o meio e é evitada a perda de água para o ar. Globalmente, este estudo fornece novos conhecimentos sobre as respostas fisiológicas e de vitalidade de várias espécies de esparídeos à captura e ao manuseamento pós-captura na pesca artesanal com palangre. Os resultados sublinham a importância das práticas de manuseamento xi pós-captura na modulação da resposta ao stress e dos resultados em termos de bem-estar dos peixes. Especificamente, o acondicionamento em água e gelo e caixa seca parecem induzir maior stress metabólico, endócrino e osmótico do que apenas o gelo, particularmente em tempos de imersão mais longos. O gelo também parece reduzir a vitalidade mais rapidamente. Estes resultados têm implicações importantes para a gestão das pescas, uma vez que sugerem que as modificações das práticas de manuseamento pós-captura poderiam melhorar significativamente o bem-estar dos peixes na pesca artesanal com palangre, com impactos éticos e de qualidade do produto.
Esta tese explora as respostas fisiológicas ao stress e as implicações para o bem-estar dos peixes capturados na pesca artesanal com palangre, na região do Algarve. A preocupação com o bem estar dos peixes tem impulsionado a investigação sobre a forma como os métodos de captura e as práticas de manuseamento pós-captura, incluindo o abate, as respostas ao stress nos peixes e a qualidade do mesmo. Este estudo, uma das primeiras abordagens a este tema em pesca comercial, visa contribuir para colmatar lacunas no conhecimento, fornecendo informações sobre as reações fisiológicas de várias espécies de esparídeos, incluindo o sargo (Diplodus sargus), a safia (Diplodus vulgaris), a bica (Pagellus erythrinus) e a dourada (Sparus aurata), à captura e ao manuseamento durante a pesca com palangre. O objetivo principal é avaliar os indicadores de stress, como a glicose, o lactato, o cortisol e a osmolalidade, quer em relação à captura com anzol e duração de permanência no mesmo, , quer à perda de vitalidade em diferentes condições de manipulação e acondicionamento pós-captura: caixa seca, gelo e gelo em água. As atividades contemplaram trabalho de campo a bordo e experiências controladas em laboratório. Os peixes (D. vulgaris, D. sargus e P. erythrinus) foram capturados e sujeitos a tratamentos pós-captura que refletiram as práticas típicas da pesca comercial num barco de pesca costeira artesanal com palangre. A bordo foi realizada uma avaliação da vitalidade após a remoção do anzol, na chegada do peixe ao convés, e depois ao fim de 60 e de 120 de exposição ao ar. Foram ainda recolhidas amostras de sangue de peixes nestes intervalos de tempo, utilizadas para dosear indicadores fisiológicos de stress. Em ambiente controlado, num tanque de 10000 litros em circuito aberto, utilizamos douradas que foram pescadas com anzol, no qual foram deixadas por 30 e 90 minutos de forma a simular o tempo potencial de duração numa atividade de palangre na pesca comercial. Após este tempo foram amostradas, a vitalidade registada, e colocadas em caixas secas sem qualquer meio de arrefecimento, em caixas com gelo ou em contentores com uma mistura 1:1 de gelo e água salgada. Fizeram-se avaliações da vitalidade a intervalos regulares, e recolhidas amostras de sangue para quantificar as respostas fisiológicas (medições de glicose, lactato, cortisol e osmolalidade) nas condições pós-captura. Estes indicadores de stress fisiológico estão bem documentados em peixes, sendo que os níveis de glicose e de lactato aumentam tipicamente em resposta às necessidades de energia e ao metabolismo anaeróbico, enquanto o cortisol reflete a resposta endócrina ao stress e as alterações da osmolalidade indicam perturbações iónicas e osmóticas. Os resultados dos ensaios no mar não revelaram diferenças significativas na vitalidade e nas respostas fisiológicas ao stress entre as três espécies estudadas. Imediatamente após a captura, x todas as espécies exibiram uma vitalidade elevada, sem diferenças significativas nas pontuações iniciais. Aos 60 minutos após a captura, observou-se um claro declínio da vitalidade. No caso da bica, P. erythrinus, todos os indivíduos deixaram de reagir até ao intervalo de uma hora após a captura, o que representa uma queda rápida da vitalidade. Esta redução foi aparentemente mais lenta nas espécies do género Diplodus, mas sem diferenças estatisticamente significativas. As alterações dos parâmetros fisiológicos apresentaram um padrão semelhante para as três espécies, com aumentos do lactato e da osmolalidade ao longo do tempo, atingindo os valores mais elevados aos 120 minutos após a captura, enquanto se observou um declínio geral das concentrações de glicose. O cortisol, elevado à captura, manteve-se elevado durante todo o período, aumentando apenas em D. sargus. As experiências laboratoriais visavam explorar melhor as respostas fisiológicas ao stress em condições controladas. Os resultados demonstraram que nem o tipo de tratamento pós-captura (caixa seca, gelo, gelo e água) nem a duração da imersão (0, 30, 90 minutos) influenciaram significativamente a perda de vitalidade, destacando o tempo de emersão como principal fator determinante da diminuição da vitalidade. A glicose mostrou um aumento acentuado sob o tratamento com gelo, enquanto os níveis de lactato e osmolalidade aumentaram ao longo do tempo. O cortisol manteve-se relativamente estável, sem diferenças significativas entre os peixes com 0 ou 30 minutos de anzol. No entanto, os níveis de cortisol foram mais elevados nos peixes grupo de 90 minutos no anzol, sobretudo nos colocados em condições secas ou na mistura de gelo e água. Este grupo foi também o único em que o cortisol diminuiu com o tempo. É provável que devido ao longo tempo de captura e luta no anzol, o cortisol já tivesse atingido o seu pico e estivesse numa trajetória descendente. Estes resultados sugerem que o acondicionamento com água e gelo induz a resposta de stress endócrino mais significativa, seguido da caixa seca, enquanto o gelo terá um efeito mais moderado sobre os níveis de cortisol. As medições de osmolalidade também mostraram diferenças entre os tratamentos. Os peixes em água e gelo apresentaram os níveis mais elevados de osmolalidade, seguidos dos peixes em seco, refletindo uma perturbação do equilíbrio iónico e desidratação. Em contraste, os peixes armazenados em caixas de gelo apresentaram níveis de osmolalidade mais estáveis, provavelmente porque não existem trocas osmóticas com o meio e é evitada a perda de água para o ar. Globalmente, este estudo fornece novos conhecimentos sobre as respostas fisiológicas e de vitalidade de várias espécies de esparídeos à captura e ao manuseamento pós-captura na pesca artesanal com palangre. Os resultados sublinham a importância das práticas de manuseamento xi pós-captura na modulação da resposta ao stress e dos resultados em termos de bem-estar dos peixes. Especificamente, o acondicionamento em água e gelo e caixa seca parecem induzir maior stress metabólico, endócrino e osmótico do que apenas o gelo, particularmente em tempos de imersão mais longos. O gelo também parece reduzir a vitalidade mais rapidamente. Estes resultados têm implicações importantes para a gestão das pescas, uma vez que sugerem que as modificações das práticas de manuseamento pós-captura poderiam melhorar significativamente o bem-estar dos peixes na pesca artesanal com palangre, com impactos éticos e de qualidade do produto.
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Keywords
Fish Welfare Physiology Longline Artisanal Fishery Vitality Physiological stress