The Carpione (Salmo carpio) is a salmonid endemic to Lake Garda, whose population has declined sharply over the years, primarily due to overfishing, competition with other species, and climate change. To date, the future of this species depends heavily on captive breeding, based on manual stripping and artificial fertilization of gametes; however, these interventions rely on protocols typically adapted from other salmonids (such as trout), without taking into account the carpione’s unique reproductive cycle, which remains poorly studied. To ensure optimal animal welfare and greater productivity in aquaculture, it is therefore necessary to understand the stress dynamics that can impact its reproductive physiology. To this end, in the present study, the blood profiles of plasma samples from mature female Salmo carpio were quantified and characterized through laboratory analysis. The specimens, maintained at the aquaculture facility of the Edmund Mach Foundation (FEM) in San Michele all’Adige (Italy), were sampled across three experimental groups based on the phase of the reproductive cycle (PRE, POST1, and POST21). Within the samples, the main stress biomarkers were analyzed, such as cortisol, antioxidant enzyme activity, and steroid hormones involved in reproduction. These investigations were accompanied, in parallel, by histological analysis of the gonads of the same females. Statistical analysis and histological observation revealed a picture in which no significant changes were observed in steroid hormone levels or ovarian structure among the three groups considered. On the contrary, an increase in cortisol levels and antioxidant enzyme activity was recorded, particularly in the POST21 group. These results support the hypothesis of a prolonged systemic response linked to reproductive recovery mechanisms, rather than a transient and immediate effect of the stripping procedure itself.
Il Carpione (Salmo carpio) è un salmonide endemico del Lago di Garda, la cui presenza è drasticamente diminuita nel corso degli anni a causa principalmente della sovrappesca, della competizione con altre specie e dal cambiamento climatico. Ad oggi il futuro di questa specie dipende fortemente dall’allevamento in cattività, basato su pratiche di stripping manuale e fecondazione artificiale dei gameti; tali interventi si fondano tuttavia su protocolli tipicamente mutuati da altri salmonidi (come la trota), senza tenere conto del particolare ciclo riproduttivo del carpione, a tutt'oggi poco studiato. Al fine di garantire il massimo benessere animale e una maggiore produttività in acquacoltura, risulta pertanto necessario comprendere le dinamiche di stress in grado di impattare sulla sua fisiologia riproduttiva. Per fare ciò, nel presente studio sono stati quantificati e definiti, tramite analisi di laboratorio, i profili ematici di campioni di plasma derivanti da femmine mature di Salmo carpio. Gli esemplari, mantenuti presso la struttura di acquacoltura della Fondazione Edmund Mach (FEM) a San Michele all’Adige (Italia), sono stati campionati considerando tre gruppi sperimentali in base alla fase del ciclo riproduttivo (PRE, POST1 e POST21). All'interno dei campioni sono stati analizzati i principali biomarker dello stress, quali il cortisolo, l’attività degli enzimi antiossidanti e gli ormoni steroidei coinvolti nella riproduzione. A tali indagini è stata affiancata, in parallelo, l’analisi istologica delle gonadi delle medesime femmine. L’analisi statistica e l’osservazione istologica hanno mostrato un quadro in cui non si osservano cambiamenti significativo nei livelli degli ormoni steroidei e nella struttura dell’ovario tra i 3 gruppi considerati. Al contrario si è registrato un aumento dei livelli di cortisolo e dell’attività degli enzimi antiossidanti soprattutto nel gruppo POST21. Questi risultati avvalorano l’ipotesi di una risposta sistemica prolungata legata ai meccanismi di recupero riproduttivo, piuttosto che di un effetto transitorio e immediato della procedura di stripping stessa.
EFFETTI DELLA RIMOZIONE MANUALE DELLE UOVA SULLA RISPOSTA ALLO STRESS E SULLO STATO RIPRODUTTIVO DELLE FEMMINE DI SALMO CARPIO IN CATTIVITÀ
MURRI, NICHOLAS
2025/2026
Abstract
The Carpione (Salmo carpio) is a salmonid endemic to Lake Garda, whose population has declined sharply over the years, primarily due to overfishing, competition with other species, and climate change. To date, the future of this species depends heavily on captive breeding, based on manual stripping and artificial fertilization of gametes; however, these interventions rely on protocols typically adapted from other salmonids (such as trout), without taking into account the carpione’s unique reproductive cycle, which remains poorly studied. To ensure optimal animal welfare and greater productivity in aquaculture, it is therefore necessary to understand the stress dynamics that can impact its reproductive physiology. To this end, in the present study, the blood profiles of plasma samples from mature female Salmo carpio were quantified and characterized through laboratory analysis. The specimens, maintained at the aquaculture facility of the Edmund Mach Foundation (FEM) in San Michele all’Adige (Italy), were sampled across three experimental groups based on the phase of the reproductive cycle (PRE, POST1, and POST21). Within the samples, the main stress biomarkers were analyzed, such as cortisol, antioxidant enzyme activity, and steroid hormones involved in reproduction. These investigations were accompanied, in parallel, by histological analysis of the gonads of the same females. Statistical analysis and histological observation revealed a picture in which no significant changes were observed in steroid hormone levels or ovarian structure among the three groups considered. On the contrary, an increase in cortisol levels and antioxidant enzyme activity was recorded, particularly in the POST21 group. These results support the hypothesis of a prolonged systemic response linked to reproductive recovery mechanisms, rather than a transient and immediate effect of the stripping procedure itself.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12075/28149