Surveillance Plan of Lipophilic Marine Biotoxins in Molluscs from the Croatian Coast

In the present study, a 4-year surveillance plan for the detection of lipophilic marine biotoxins in Mytilus galloprovincialis and Callista chione from different aquaculture farms and natural beds along the Central Adriatic coasts of Croatia was reported. The samples were analyzed by a validated LC-MS/MS method in accordance with the Regulation (EU) No 2019/627. Lipophilic marine biotoxins belonging to the okadaic acid group, except for azaspiracids, as well as yessotoxins were found at different concentrations, always below the maximum limits established by the Regulation (EC) No 853/2004. The seasonal distribution showed the highest values in summer months, and an interannual variability was also observed, probably due to environmental conditions aging on the density of harmful algal blooms. The comprehensive data reported in this study should help the future research in making advancing prediction models along the Eastern Adriatic coast.

Variations in the reproductive investment of a venerid bivalve, Callista chione

Understanding variations in the reproductive cycle of commercial and ecologically important bivalve species is essential to address fisheries management and climate oscillation issues. Spatial and temporal trends in the reproductive cycle of Callista chione were analysed using standard histological procedures and gonadosomatic index (GSI) for two consecutive years at two coastal sites in the Adriatic Sea. Reproductive output and fecundity were analysed quantitatively to gain better insight into the seasonal energy balance with respect to gametogenesis. A seawater temperature difference of ~4°C between the two sites likely influenced the onset and duration of spawning. At Cetina (milder temperatures), spawning was prolonged and occurred between spring and July, whereas at Pag there was only one main spawning peak in July. Both histology and GSI showed similar trends, indicating GSI to be a reliable method for analysing the main characteristics of the reproductive cycle. Conversely, the use of the body mass index (BMI) as an indicator of gonad development should be addressed carefully. Intraspecific variation in energy allocation between populations suggested life strategies modified to different habitat conditions. A higher reproductive investment and output in the Pag population directed gonadal resorption to ensure the generation of a new cycle, whereas the higher fecundity at the Cetina site indicated the production of gonads from newly available food. These results suggest successful physiological acclimatization to recent increasing temperatures.

Exploitation status and stock assessment of the smooth clam Callista chione (Linnaeus, 1758) in the northern Alboran Sea (GSA01-W Mediterranean Sea)

The smooth clam, Callista chione (Linnaeus, 1758), is a venerid bivalve widely appreciated in southern Spain where it represents the top commercial bivalve species in terms of landings and economic value. In this area, a total of 223 artisanal boats (68% of the artisanal fleet) are involved in shellfishing targeting bivalve molluscs, including the smooth clam. The artisanal mechanised dredging that targets C. chione in the northern Alboran Sea is described and the current exploitation status of its populations is analysed. A surplus-production model was run using ASPIC and used to assess the temporal variation in the levels of fishing for this bivalve throughout the study period (2002-2015), as well as to suggest conservation reference points that could guarantee the sustainable exploitation of this resource. During the study period, the maximum C. chione catch was registered in 2003 (306 t) and the minimum in 2006 (93 t). The ASPIC model for C. chione stock suggests that a Maximum Sustainable Yield (MSY) of 216 t could be produced from a total stock biomass of 983 t (Bmsy) at a fishing mortality rate of total biomass of 0.22 (Fmsy), with B/Bmsy and F/Fmsy values of 1.34 and 0.82, respectively, indicating that the stock is approaching good status.

Αλληλεπίδραση βαρέων μετάλλων και πρωτεϊνών σε θαλάσσιους βενθικούς οργανισμούς

Η ρύπανση του θαλάσσιου περιβάλλοντος από ανθρωπογενείς δραστηριότητες ολοένα εντείνεται, με σημαντικές συνέπειες για το οικοσύστημα αλλά και τον ίδιο τον άνθρωπο. Ένας από τους σημαντικούς ρυπογόνους παράγοντες είναι τα βαρέα μέταλλα, ορισμένα εκ των οποίων (π.χ. Ni, Fe, Cu) σε μικρές συγκεντρώσεις βοηθούν στο γενικότερο μεταβολισμό των οργανισμών, ενώ άλλα όχι (π.χ. Cd, Cr, Hg, Pb, κλπ). Οι οργανισμοί έχουν αναπτύξει αμυντικούς μηχανισμούς για την ελαχιστοποίηση της επίδρασης των τοξικών μετάλλων σε αυτούς. Η πολύπλευρη μελέτη για την κατανόηση των μηχανισμών της τοξικής δράσης των μετάλλων σε κάθε οργανισμό και των μηχανισμών άμυνάς τους είναι πολύ σημαντική για την εκτίμηση της ‘’υγείας’’ των οικοσυστημάτων. Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή στοχεύει στη μελέτη της επίδρασης των βαρέων μετάλλων σε βενθικούς οργανισμούς και ιδιαίτερα στην ανάπτυξη των αμυντικών μηχανισμών τους. Κατά την υλοποίησή της πραγματοποιήθηκαν πειράματα με διαφορετικούς οργανισμούς (Mytilus galloprovincialis, Callista chione, Venus verrucosa) οι οποίοι συλλέχθηκαν από το φυσικό τους περιβάλλον, καλλιεργήθηκαν σε ενυδρεία υπό ελεγχόμενες συνθήκες και αφού εκτέθηκαν σε υψηλές συγκεντρώσεις βαρέων μετάλλων (Pb, Cd, Ni), προσδιορίστηκε ο βαθμός και ο ρυθμός βιοσυσσώρευσής τους στα βράγχια, το μανδύα, το πεπτικό σύστημα και το σώμα τους. Κατόπιν έγινε απομόνωση και προσδιορισμός των πρωτεϊνών που επάγονται από τα βαρέα μέταλλα στους ιστούς αυτούς. Ο σημαντικότερος ίσως μηχανισμός άμυνας των οργανισμών που εκτέθηκαν στις παραπάνω συνθήκες είναι η έκφραση μεγάλων ποσοτήτων μεταλλοθειονινών. Παράλληλα με την υπερέκφραση μεταλλοθειονινών, βρέθηκε ότι υπό αυτές τις συνθήκες στρες, τα κύτταρα υπερέκφραζαν ή αδρανοποιούσαν κάποια ένζυμα τα οποία υπό φυσιολογικές συνθήκες βοηθούν στην ομαλή λειτουργία του κυττάρου. Μελέτηθηκαν τα επίπεδα της λιπιδικής υπεροξείδωσης καθώς και τα ένζυμα: ακετυλοχολινεστεράση, S μεταφοράση της γλουταθειόνης, αναγωγάση της γλουταθειόνης και καταλάση. Βρέθηκε ότι οι μεταλλοθειονίνες, τα ένζυμα αλλά και η λιπιδική υπεροξείδωση εξαρτώνται από το είδος του μετάλλου, την συγκέντρωση έκθεσης, τον χρόνο έκθεσης αλλά και τον υπό μελέτη ιστό.