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Jellyfish, a threat or an opportunity? The non-indigenous blackfordia virginica as a potential food source for humans and aquatic organisms
| datacite.subject.fos | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Dias, Ester | |
| dc.contributor.advisor | Custódio, Luísa | |
| dc.contributor.author | Cruz, Mariana Anastácio | |
| dc.date.accessioned | 2020-08-06T09:28:34Z | |
| dc.date.available | 2020-08-06T09:28:34Z | |
| dc.date.issued | 2020-01-22 | |
| dc.description.abstract | Anthropogenic activites such as those producing environmental changes have promoted the proliferation and establishment of non-indigenous species (NIS) in estuaries worldwide and the Guadiana estuary (Southern-Iberian Peninsula) is no exception. The extensive human development in this estuary, including river flow regulation, favoured the colonization by several NIS such as the black sea jellyfish Blackfordia virginica and more recently the blue crab Callinectes sapidus. The seasonal occurrence of B. virginica blooms have become a reason of concern due to reports of considerable economic and ecological impacts to fisheries and to the local food webs. However due to jellyfish properties, they represent an opportunity as an alternative food source for humans, while contributing to control their biomass in invaded ecosystems. Therefore, the objective of this work was to evaluate the nutritional profile of this jellyfish, testing the hypothethis that B. virginica represents an alternative and healthy food source if it follows the same composition of other known edible jellyfish. However, they may also represent a threat to the ecosystem if consumed by other NIS. Thus, the second objective of this work was to evaluate the contribution of B. virginica to the diet of opportunistic consumers in the middle Guadiana estuary, testing the hypothethis that generalist predators such as the NIS blue crab Callinectes sapidus and the indigenous green crab Carcinus maenas will benefit from B. virginica seasonal blooms by consuming this jellyfish. For the evaluation of the nutritional profile the determination of the total lipids (modified protocol of the Bligh & Dyer method), crude protein, (elementar analysis of nitrogen), ash content (incineration), fatty acids methyl esters, (gas chromatography-mass spectrometer; GC-MS), aminoacids (high pressure liquid chromatography; HPLC reverse phase), and minerals (microwave plasma – atomic emission spectrometry; MP-AES) were made. To investigate the contribution of B. virginica to the diet of the selected consumers, the presence of this jellyfish was investigated in the stomach contents of both crab species, through molecular analysis (DNA-PCR). Afterwards, its contribution to these consumers' biomass was determined using carbon (13C:13C/12C) and nitrogen (15N:15N/14N) stable isotope analysis. Results suggest that B. virginica dry biomass is mainly composed by essential minerals, and proteins rather than lipids. Blackfordia virginica composition resembled other edible jellyfish. Nonetheless the presence of cadmium, which is a toxic element, was high (3 mg/Kg) which meand they have a great potential to be used as food for humans if cadmium levels decrease. In addition, molecular analysis revealed the presence of B. virginica only in blue crab gut contents, although the Bayesian stable isotope mixing model did not show any relevant contribution to their biomass. Therefore the use of B. virginica for human consumption can represent an opportunity to decrease the abundance of this species in the ecosystem through commercial exploitation, while representing a threat if other NIS, mainly the blue crab, can take advantage of this species by consuming it. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Nos últimos anos as atividades antropogénicas têm promovido o aparecimento e colonização de espécies não indígenas em estuários distribuídos por todo o mundo e o estuário do Guadiana (Sul de Portugal) não é exceção. O estuário do Guadiana tem sofrido ao longo dos tempos diversos impactos antropogénicos, incluindo, a construção da barragem do Alqueva em 2002 que promoveu a regulação do caudal do rio. Com a regulação do caudal, a salinidade da água tornou-se mais alta e mais estável, principalmente na zona do meio estuário que antes da construção da barragem era caracterizada por grandes variações de salinidade. Assim, as condições de salinidade mais altas e estáveis, juntamente com o facto desta zona ser caracterizada por ter uma baixa abundância e diversidade de espécies indígenas promoveram o aparecimento e suporte de espécies marinhas não indígenas como a medusa do mar negro Blackfordia virginica e mais recentemente o caranguejo azul Callinectes sapidus. A B. virginica tornou-se a espécie não indígena com uma maior distribuição no estuário e os seus blooms sazonais tornaram-se um motivo de preocupação devido aos seus consideráveis impactos tanto a nível económico como ecológico. Por exemplo, após o aparecimento desta espécie, foi observado uma diminuição na abundância de todos os organismos zooplantónicos incluindo de larvas e ovos de peixes. No entanto, devido às propriedades das medusas, como o alto teor em proteínas e minerais e o baixo teor lípidos, estas podem representar uma oportunidade como fonte de alimento para a população humana e assim contribuir para o controle dos seus blooms nos ecossistemas. De facto, com o aumento da população humana e consequente redução dos “stocks” de peixe, as fontes de alimento alternativas e saudáveis nunca foram tão importantes, e as medusas poderão ser uma delas. Por outro lado, e apesar de frequentemente se pensar que as medusas não são consumidas por organismos aquáticos devido ao seu elevado teor em água, estudos recentes demonstraram que as mesmas são muitas vezes uma fonte de alimento importante na dieta de organismos aquáticos incluindo de caranguejos e espécies indígenas de peixes, muitos deles comerciais. Assim, os objetivos deste trabalho são (1) estudar o perfil nutricional da B.virginica, tendo como hipótese que é uma fonte alternativa e saudável de alimento para a população humana se seguir o mesmo perfil nutritional de outras espécies de medusas usadas atualmente na colinária e (2) avaliar a sua contribuição como fonte de alimento para consumidores oportunistas na zona do meio estuário do Guadiana, testando a hipótese que predadores generalistas como caranguejo azul não indígena, e o caranguejo verde indígena Carcinus maenas irão beneficiar dos sasonais blooms da B. virginica, consumindo esta medusa. O valor nutricional da B.virginica foi analisado através de métodos disponíveis para determinar os lípidos totais (protocolo modificado do método de Bligh & Dyer), a proteína em bruto (analises elementares de azoto), o teor de cinzas (por incineração), os ácidos gordos metils esteres (por GC-MS), os aminoácidos (fase reversa de HPLC) e finalmente os minerais (MP-AES). Neste estudo a atividade antioxidante também foi avaliada através de quatro métodos diferentes (ABTS, DPPH, ICA, CCA). Os nossos resultados sugeriram que a biomassa seca da B. virginica é composta por proteínas e minerais e aminóacidos essenciais, apresentando um perfil nutricional semelhante a medusas que são consideradas comestíveis. No entanto, a preseça de cádmio, que é um elemento tóxico, foi encontrado em altas concentrações na biomassa da B. virginica (3mg/Kg) e assim esta espécie poderá ter um grande potencial para ser utilizada na alimentação humana se os níveis de cádmio diminuírem. Para avaliar a contribuição da B. virginica na dieta dos consumidores selecionados, foi utilizada uma combinação de técnicas de análise molecular nos conteúdos estomacais dos caranguejos (DNA-PCR) com análises de isótopos estáveis (SIA) de carbono (13C:13C/12C) e azoto (15N:15N/14N). Os nossos resultados revelaram a presença da B. virginica nos conteúdos estomacais do caranguejo azul, no entanto com uma baixa contribuição, segundo os resultados do modelo de mistura Bayesiana de isótopos estáveis. Esta baixa contribuição poderá ter sido resultado de um grande período de “turnover” dos tecidos musculares dos caranguejos, ou seja, poderá não ter havido tempo para a B. virginica se incorporar nos tecidos. Estes resultados podem então sugerir que a B. virginica poderá estar a facilitar uma segunda invasão por estar a contribuir como fonte de alimento para o caranguejo azul. Assim, o uso da B.virginica na alimentação humana poderá representar uma oportunidade para diminuir a abundancia desta espécie no ecossistema uma vez que poderá estar a facilitar diretamente o sucesso de invasão do caranguejo azul. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202486869 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.1/14613 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Caranguejo azul | pt_PT |
| dc.subject | Estuário do Guadiana | pt_PT |
| dc.subject | Medusa não-indígena | pt_PT |
| dc.subject | Composição nutricional | pt_PT |
| dc.subject | Isotopos estáveis | pt_PT |
| dc.title | Jellyfish, a threat or an opportunity? The non-indigenous blackfordia virginica as a potential food source for humans and aquatic organisms | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.grantor | Universidade do Algarve. Faculdade de Ciências e Tecnologia | |
| thesis.degree.level | Mestre | |
| thesis.degree.name | Mestrado em Biologia Marinha | pt_PT |
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