Χωροχρονική κατανομή και πρόβλεψη των απορρίψεων από το αλιευτικό εργαλείο "τράτα βυθού" στη Μεσόγειο

Οι απορρίψεις αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της αλιευτικής δραστηριότητας και τα τελευταία χρόνια έχουν συγκεντρώσει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας καθώς εγείρουν οικολογικούς προβληματισμούς και αποτελούν σημαντικό εμπόδιο για την ορθολογική διαχείριση των αλιευτικών πόρων. Μέχρι προσφάτως, οι περισσότερες μελέτες που αφορούσαν στις απορρίψεις ήταν κυρίως περιγραφικές. Ωστόσο, η συνειδητοποίηση της δυναμικής φύσης των απορρίψεων, που μεταβάλλονται χωρικά και χρονικά, έστρεψε την προσοχή μιας σειράς μελετών στην εκτίμηση της χωροχρονικής κατανομής τους. Στο πλαίσιο αυτό, σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν να συμβάλλει στη γνώση της χωροχρονικής κατανομής των απορρίψεων σε τρεις περιοχές της κεντροανατολικής Μεσογείου (Αιγαίο, Ιόνιο και Λιγυρικό-Τυρρηνικό πέλαγος). Αρχικά, η διατριβή επικεντρώθηκε στην εκτίμηση της χωροχρονικής κατανομής των απορρίψεων σε επίπεδο ομάδας ειδών στο Αιγαίο και στο Ιόνιο πέλαγος: των ψαριών με ΕΜΑΔ, των ψαριών χωρίς ΕΜΑΔ (Ελάχιστο Μέγεθος Αναφοράς Διατήρησης), των καρκινοειδών με ΕΜΑΔ, των καρκινοειδών χωρίς ΕΜΑΔ και του συνόλου των κεφαλόποδων. Οι απορρίψεις μοντελοποιήθηκαν με τη χρήση γενικευμένων προσθετικών μοντέλων συναρτήσει περιβαλλοντικών παραμέτρων, του βάθους, της εποχής και της γεωγραφικής υποπεριοχής. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι για όλες τις ομάδες απορρίψεων υπήρξαν διαφοροποιήσεις στην κατανομή των απορρίψεων. Για τα ψάρια με ΕΜΑΔ, μεγαλύτερες τιμές απορρίψεων εκτιμήθηκαν σε ρηχότερα νερά, ενώ για τα ψάρια χωρίς ΕΜΑΔ σε βαθύτερα νερά. Για τα καρκινοειδή με ΕΜΑΔ υψηλότερες τιμές απορρίψεων εκτιμήθηκαν σε βαθύτερα νερά, συγκριτικά με τα καρκινοειδή χωρίς ΕΜΑΔ όπου οι υψηλότερες τιμές απορρίψεων εκτιμήθηκαν σε παράκτια νερά. Τα αποτελέσματα αυτά υποδεικνύουν ότι η μοντελοποίηση των απορρίψεων ανά κατηγορία είναι σημαντική καθώς βοηθάει στον προσδιορισμό περιοχών που δύναται οι απορρίψεις να είναι υψηλές, ενώ σε άλλη περίπτωση οι περιοχές αυτές δε θα ήταν δυνατό να εντοπιστούν από την εκτίμηση της κατανομής του συνόλου των απορρίψεων και μόνο. Στη συνέχεια, εκτιμήθηκε και χαρτογραφήθηκε η χωροχρονική κατανομή των απορρίψεων τριών εμπορικών ειδών με ΕΜΑΔ, του γκριζοσαύριδου Trachurus trachurus (Linnaeus, 1758), της γάμπαρης Parapenaeus longirostris (Lucas, 1846) και της σαρδέλας Sardina pilchardus (Walbaum, 1792) στο Αιγαίο πέλαγος. Τα είδη επιλέχθηκαν γιατί μεταξύ των ειδών με ΕΜΑΔ ήταν αυτά που είχαν το μεγαλύτερο ποσοστό απορρίψεων. Επίσης, διερευνήθηκε σε τι ποσοστό η κατανομή των απορρίψεων κάθε είδους συμπίπτει με τα πεδία συγκέντρωσης των νεαρών ατόμων του ίδιου του είδους. Οι απορρίψεις μοντελοποιήθηκαν με τη χρήση ιεραρχικών μπεϋζιανών μοντέλων συναρτήσει μιας σειράς παραμέτρων. Επίσης, στα μοντέλα συμπεριλήφθηκε και μια τυχαία χωρική επίδραση η οποία εξηγεί μια εγγενή χωρική αυτοσυσχέτιση που δεν μπορεί να εξηγηθεί από τις συμπεριλαμβανόμενες ανεξάρτητες μεταβλητές, η συμπερίληψη της οποίας παρέχει ορθότερες εκτιμήσεις από τα μοντέλα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι για τη σαρδέλα, οι υψηλότερες τιμές απορρίψεων εκτιμήθηκαν σε ρηχά νερά μέσα σε κόλπους, ενώ για τη γάμπαρη και το γκριζοσαύριδο σε βαθύτερα νερά ανοιχτά των κόλπων. Το ποσοστό της χωρικής επικάλυψης της κατανομής των απορρίψεων με τα πεδία συγκέντρωσης των νεαρών ατόμων ήταν μικρό για τη γάμπαρη και το γκριζοσαύριδο (~6% και ~10% αντιστοίχως), ενώ για τη σαρδέλα έφτασε το 57%. Τα αποτελέσματα υπογράμμισαν ότι οι απορρίψεις των τριών ειδών δεν οφείλονται μόνο σε υπομεγέθες αλίευμα αλλά και άλλοι λόγοι όπως η ζήτηση της αγοράς και οι περιορισμοί που θέτει η εθνική νομοθεσία συμβάλλουν στην απόρριψη τους. Τα δεδομένα των απορρίψεων χρησιμοποιήθηκαν για την πρόβλεψη της κατανομής πέντε μη εμπορικών ειδών ψαριών με υψηλή συχνότητα εμφάνισης στις καλάδες, των γουρλομάτη Argentina sphyraena (Linnaeus, 1758), αρνοζαγγέτα Arnoglossus laterna (Walbaum, 1792), κορδέλα Cepola macrophthalma (Linnaeus, 1758), βασιλάκη Capros aper (Linnaeus, 1758) και χανάκι Serranus hepatus (Linnaeus, 1758) στο Αιγαίο πέλαγος. Καθώς τα είδη αυτά απορρίφθηκαν στο σύνολο τους, οι απορρίψεις τους αποτελούν το σύνολο των συλλήψεών τους. Έτσι, η κατανομή των απορρίψεων τους αντικατοπτρίζει σε μεγάλο βαθμό την κατανομή των ειδών. Οι συλλήψεις μοντελοποιήθηκαν με τη χρήση γενικευμένων προσθετικών μοντέλων συναρτήσει του βάθους, περιβαλλοντικών παραμέτρων και του τύπου του υποστρώματος του βυθού. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η κατανομή των συλλήψεων του A. sphyraena και του C. aper ήταν πιο εκτεταμένη σε όλη την περιοχή μελέτης και σε μεγαλύτερα βάθη, ενώ για το A. laterna, το S. hepatus και το C. macrophthalma οι υψηλότερες τιμές συλλήψεων εκτιμήθηκαν σε υποθαλάσσια οροπέδια και ρηχά νερά μέσα σε κόλπους. Τέλος, εκτιμήθηκε η κατανομή του συνόλου των απορρίψεων με ΕΜΑΔ σε τρεις περιοχές της κεντροανατολικής Μεσογείου. Δημιουργήθηκε ένα κοινό γενικευμένο προσθετικό μοντέλο για το Αιγαίο, το Ιόνιο και το Λιγυρικό-Τυρρηνικό πέλαγος για το σύνολο των απορρίψεων με ΕΜΑΔ για να εκτιμηθεί η χωροχρονική κατανομή των απορρίψεων σε ευρύτερη χωρική κλίμακα. Οι χάρτες που προέκυψαν χρησιμοποιήθηκαν για να διερευνηθεί αν (α) οι υπάρχουσες Κλειστές Θαλάσσιες Περιοχές στην Αλιεία με τράτα βυθού (ΚΘΠΑ), (β) οι προτεινόμενες ΚΘΠΑ από τις τοπικές αρχές και (γ) οι προτεινόμενες θαλάσσιες προστατευόμενες περιοχές (ΘΠΠ) από διεθνείς οργανισμούς και οργανώσεις συμπίπτουν χωρικά με περιοχές που δύναται να αποφέρουν μεγάλες ποσότητες απορρίψεων. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ποσοστό της χωρικής επικάλυψης της κατανομής των απορρίψεων με τις υπάρχουσες ΚΘΠΑ ήταν μικρό, ενώ για κάποιες ΘΠΠ ήταν αρκετά μεγάλο, υποδεικνύοντας ότι οι ΘΠΠ θα συμβάλλουν σε μεγαλύτερο βαθμό στον μετριασμό των απορρίψεων από τις ΚΘΠΑ. Τα μοντέλα κατανομής των απορρίψεων και οι χάρτες που δημιουργήθηκαν στην παρούσα διδακτορική διατριβή αποδίδουν την εικόνα της χωροχρονικής κατανομής των απορρίψεων από το επίπεδο της ομάδας ειδών στο επίπεδο του είδους. Αποτελούν ένα πρώτο βήμα και χρήσιμη πληροφορία για την αξιολόγηση των υπαρχόντων και προτεινόμενων κλειστών θαλάσσιων περιοχών ως προς την αποτελεσματικότητα τους για τον μετριασμό των απορρίψεων από το αλιευτικό εργαλείο τράτα βυθού. Είναι, επίσης, σημαντική πληροφορία για εργαλεία χωροταξικού σχεδιασμού με στόχο τον προσδιορισμό θαλάσσιων περιοχών με προτεραιότητα για προστασία. Τέλος, η πληροφορία που προέκυψε σε επίπεδο είδους και ομάδας ειδών μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οικοσυστημικά μοντέλα συνεισφέροντας στην κατανόηση των τροφικών σχέσεων και της δομής του θαλάσσιου τροφικού πλέγματος.

Quality Evaluation of Shrimp (Parapenaeus longirostris) Treated with Phenolic Extract from Olive Vegetation Water during Shelf-Life, before and after Cooking

The focus of this study was to assess the quality traits and sensory profile of cooked rose shrimps (Parapenaeus longirostris) treated with a phenolic extract, derived from olive vegetation water (PEOVW). To achieve the aim, four different groups of shrimps were analysed, specifically the control (CTRL) group, where the shrimps were soaked in tap water; sulphites (S) group with shrimps soaked in 0.5% sodium metabisulfite tap water solution, phenolic extract (PE) group where a tap water solution containing 2 g/L of phenols was used; and PE+S group where the shrimps were dipped in 0.25% sodium metabisulfite tap water solution containing 1 g/L of phenols. The groups were then stored at 2 °C and analysed on the day of packaging (D0), after 3 (D3), 6 (D6), and 8 (D8) days. On each group, microbiological parameters such as Enterobacteriaceae, mesophilic and psychrotrophic bacteria, and colorimetric indices were investigated on six (n = 6) shrimps before cooking, while the evolution of the phenolic content, antioxidant activity, and sensory analysis during the storage period were evaluated on cooked shrimps. Regarding colour coordinates, there were no noteworthy variations overtime nor between groups, while it is important to note that the microbiological results for the PE group showed at each time interval and for all the considered parameters, significantly lower values than the other groups (p < 0.05). This result is very interesting when considered further in correlation with the sensory analysis, where shrimps mainly in PE and secondarily in PE+S groups were shown to retain the freshness characteristics better than the other groups (α = 0.01), without giving the shrimps any particularly bitter and pungent sensations typical of the olive phenolic compounds. In conclusion, the results obtained in this study give PEOVW the potential to be valorised in the food sector and, above all, it could represent a sustainable solution to reduce the use of synthetic additives.

Effect of an Olive Vegetation Water Phenolic Extract on the Physico-Chemical, Microbiological and Sensory Traits of Shrimp (Parapenaeus longirostris) during the Shelf-Life

The aim of this study was to evaluate the effects of phenolic extract derived from olive vegetation water (PEOVW) in deep-water rose shrimps (Parapenaeus longirostris) at the day of packaging (D0) and after three (D3), six (D6) and eight (D8) days of refrigerated storage. Freshly caught shrimps were randomly divided into four groups: the phenolic extract (PE) group (2 g/L of phenols); the sulfites (S) group (0.5% sodium metabisulfite solution); the phenolic extract + sulfites (PE + S) group (0.25% sodium metabisulfite solution with 1 g/L of phenols), and the control (CTRL) group (tap water). Concerning color coordinates, there were no variations either between groups or over time, while it is important to highlight that phenolic extract (PE group) led to a significant reduction in total volatile basic nitrogen (TVB-N; p < 0.001) and thiobarbituric reactive substances (TBARS; p < 0.001) values. Furthermore, PE also had a relevant effect in reducing bacterial counts and decreasing the microbial development. Finally, as concerns melanosis, the effect of phenolic extract alone was marginal, but when combined with half a dose of sodium metabisulfite, it was as effective as the shrimps treated with only sodium metabisulfite in delaying black spots (p < 0.05). These results are very promising with a view to commercializing additive-free shrimps.

Biological traits and population dynamic of Parapenaeus longirostris (Lucas, 1846) in the Marmara Sea, Turkey

Parapenaeus longirostris is a valuable resource for the crustacean fisheries in the Marmara Sea, therefore, in this study length-weight relationships, growth, mortality, reproduction, recruitment patterns, the probabilities of capture and per recruit analyses were determined. Total 36288 samples were collected by beam trawl between September 2011 and July 2014 in 229 sampling stations. The total length (TL), body weight (g) and carapace length (CL) values ranged between 34 -175 mm, 0.2 - 28.9 g and 8 - 41 mm, respectively. CL-weight relationship equations were calculated for females, males and combined sexes, respectively, W=0.0023×CL2.5, W=0.0029×CL2.43, W=0.0022×CL2.52. The growth parameters were determined as L∞=199.5 mm, k=0.47, t0=-0.5 in TL, L∞=36.8 mm, k=0.37, t0=-0.69 in CL. L25, L50, and L75 values were found to be 15.15 mm, 16.29 mm, 17.44 mm for males and 16.62 mm, 18.07 mm, 19.52 mm for females. The sexual maturity length for females was found 27.3 mm CL and the exploitation rate was found at 0.62 for the whole population.