The velvet belly lanternshark, Etmopterus spinax, is a small deep-water shark widely distributed across the Mediterranean Sea and the northeastern Atlantic, where it occupies a mesopredator role within deep benthopelagic food webs. Despite its wide distribution, data on its trophic ecology in the Mediterranean remain scarce, largely derived from studies in the northeastern Atlantic or restricted areas of the western Mediterranean. Given its conservation status (Vulnerable globally, Near Threatened at the Mediterranean level, the latter assessment now a decade old) and increasing anthropogenic pressure, updated and spatially representative trophic data are needed. This study characterises the trophic ecology of E. spinax in the central Mediterranean Sea through the integrated use of stomach content analysis (SCA) and stable isotope analysis (SIA), comparing two geographically distinct populations: the Strait of Sicily (GSA 16) and the Southern Adriatic Sea (GSA 18). A total of 135 specimens (82 from GSA 16, 53 from GSA 18) were examined for biometry, hepatosomatic (HSI) and gonadosomatic (GSI) indices, diet composition (%IRI, PERMANOVA, CAP, SIMPER), and δ¹³C and δ¹⁵N values in a subsample of 85 individuals, with isotopic niche width estimated via SIBER. Length distributions indicated a predominantly immature population in both areas. HSI was significantly higher in GSA 16. Diet composition differed markedly between areas: Mollusca (mainly Sepiolidae and Ommastrephidae) dominated in GSA 16 (76% IRI), whereas Chordata (mainly mesopelagic Teleostei and Myctophidae) prevailed in GSA 18 (54% IRI), reflecting the species' trophic plasticity. δ¹⁵N values were significantly higher in GSA 16, while δ¹³C was less depleted in GSA 18, suggesting a greater benthic carbon contribution there. Total length correlated positively with δ¹⁵N, consistent with ontogenetic trophic level increase. SIBER revealed contrasting niche structures, with a wider but more generalist niche in GSA 18 and a narrower but more individually specialised niche in GSA 16. These findings confirm the mesopredator role of E. spinax in the Mediterranean food web and highlight pronounced spatial trophic plasticity, providing baseline data to support conservation and management strategies for the species.

Etmopterus spinax (Linnaeus, 1758) è uno squalo di profondità ampiamente distribuito nel Mar Mediterraneo e nell'Atlantico nord-orientale, dove svolge il ruolo di mesopredatore nelle reti trofiche bentopelagiche profonde. Le informazioni sulla sua ecologia trofica nel Mediterraneo restano tuttavia scarse, derivando perlopiù da studi condotti nell'Atlantico nord-orientale o in aree ristrette del Mediterraneo occidentale. Dato lo stato di conservazione della specie (Vulnerabile a livello globale, Quasi Minacciata a livello mediterraneo, valutazione ormai risalente a un decennio fa) e le crescenti pressioni antropiche, risulta prioritario acquisire dati aggiornati e geograficamente rappresentativi sulla sua biologia trofica. Il presente studio caratterizza l'ecologia trofica di E. spinax nel Mediterraneo centrale integrando analisi del contenuto stomacale (SCA) e analisi degli isotopi stabili (SIA), confrontando due popolazioni: GSA 16 (Stretto di Sicilia) e la GSA 18 (Adriatico meridionale). Gli obiettivi specifici includono la descrizione della dieta tramite indici standard (%N, %W, %F, %IRI), la valutazione di eventuali variazioni ontogenetiche, la determinazione della posizione trofica tramite δ¹³C e δ¹⁵N, e il confronto spaziale tra le due aree. Sono stati analizzati 135 esemplari (82 GSA 16, 53 GSA 18), sottoposti a misure biometriche, calcolo di HSI e GSI, SCA (PERMANOVA, CAP, SIMPER) e SIA su un sottocampione di 85 individui, con stima della nicchia isotopica tramite SIBER. Le distribuzioni di lunghezza indicano una popolazione prevalentemente immatura in entrambe le aree. L'HSI è risultato significativamente più elevato in GSA 16. La dieta differisce marcatamente tra le aree: in GSA 16 predominano i Mollusca (76% IRI; Sepiolidae e Ommastrephidae), mentre in GSA 18 prevalgono i Chordata (54% IRI; Teleostei mesopelagici e Myctophidae). La differenza significativa è confermata da PERMANOVA e SIMPER e attribuibile alla plasticità trofica della specie. Lo Shannon H' non ha mostrato differenze significative tra aree. I valori di δ¹⁵N sono risultati significativamente più elevati in GSA 16, mentre il δ¹³C è risultato meno negativo in GSA 18, indicando un maggiore contributo bentonico in quest'ultima area. È emersa inoltre una correlazione positiva tra lunghezza totale e δ¹⁵N, coerente con un aumento del livello trofico con l'accrescimento. L'analisi SIBER ha mostrato pattern contrastanti: nicchia isotopica più ampia ma strategia generalista in GSA 18, nicchia più ristretta ma maggiore specializzazione individuale in GSA 16. Nel complesso, i risultati confermano il ruolo di E. spinax come mesopredatore nella rete trofica mediterranea ed evidenziano una marcata plasticità trofica spaziale, fornendo una base scientifica utile per strategie di gestione e conservazione della specie.

Ecologia trofica del sagrì nero, Etmopterus spinax, in due aree del Mar Mediterraneo.

DA ROIT, NICOLE GIORGIA
2025/2026

Abstract

The velvet belly lanternshark, Etmopterus spinax, is a small deep-water shark widely distributed across the Mediterranean Sea and the northeastern Atlantic, where it occupies a mesopredator role within deep benthopelagic food webs. Despite its wide distribution, data on its trophic ecology in the Mediterranean remain scarce, largely derived from studies in the northeastern Atlantic or restricted areas of the western Mediterranean. Given its conservation status (Vulnerable globally, Near Threatened at the Mediterranean level, the latter assessment now a decade old) and increasing anthropogenic pressure, updated and spatially representative trophic data are needed. This study characterises the trophic ecology of E. spinax in the central Mediterranean Sea through the integrated use of stomach content analysis (SCA) and stable isotope analysis (SIA), comparing two geographically distinct populations: the Strait of Sicily (GSA 16) and the Southern Adriatic Sea (GSA 18). A total of 135 specimens (82 from GSA 16, 53 from GSA 18) were examined for biometry, hepatosomatic (HSI) and gonadosomatic (GSI) indices, diet composition (%IRI, PERMANOVA, CAP, SIMPER), and δ¹³C and δ¹⁵N values in a subsample of 85 individuals, with isotopic niche width estimated via SIBER. Length distributions indicated a predominantly immature population in both areas. HSI was significantly higher in GSA 16. Diet composition differed markedly between areas: Mollusca (mainly Sepiolidae and Ommastrephidae) dominated in GSA 16 (76% IRI), whereas Chordata (mainly mesopelagic Teleostei and Myctophidae) prevailed in GSA 18 (54% IRI), reflecting the species' trophic plasticity. δ¹⁵N values were significantly higher in GSA 16, while δ¹³C was less depleted in GSA 18, suggesting a greater benthic carbon contribution there. Total length correlated positively with δ¹⁵N, consistent with ontogenetic trophic level increase. SIBER revealed contrasting niche structures, with a wider but more generalist niche in GSA 18 and a narrower but more individually specialised niche in GSA 16. These findings confirm the mesopredator role of E. spinax in the Mediterranean food web and highlight pronounced spatial trophic plasticity, providing baseline data to support conservation and management strategies for the species.
2025
2026-07-20
Trophic ecology of the velvet belly lanternshark, Etmopterus spinax, in two areas of the Mediterranean Sea.
Etmopterus spinax (Linnaeus, 1758) è uno squalo di profondità ampiamente distribuito nel Mar Mediterraneo e nell'Atlantico nord-orientale, dove svolge il ruolo di mesopredatore nelle reti trofiche bentopelagiche profonde. Le informazioni sulla sua ecologia trofica nel Mediterraneo restano tuttavia scarse, derivando perlopiù da studi condotti nell'Atlantico nord-orientale o in aree ristrette del Mediterraneo occidentale. Dato lo stato di conservazione della specie (Vulnerabile a livello globale, Quasi Minacciata a livello mediterraneo, valutazione ormai risalente a un decennio fa) e le crescenti pressioni antropiche, risulta prioritario acquisire dati aggiornati e geograficamente rappresentativi sulla sua biologia trofica. Il presente studio caratterizza l'ecologia trofica di E. spinax nel Mediterraneo centrale integrando analisi del contenuto stomacale (SCA) e analisi degli isotopi stabili (SIA), confrontando due popolazioni: GSA 16 (Stretto di Sicilia) e la GSA 18 (Adriatico meridionale). Gli obiettivi specifici includono la descrizione della dieta tramite indici standard (%N, %W, %F, %IRI), la valutazione di eventuali variazioni ontogenetiche, la determinazione della posizione trofica tramite δ¹³C e δ¹⁵N, e il confronto spaziale tra le due aree. Sono stati analizzati 135 esemplari (82 GSA 16, 53 GSA 18), sottoposti a misure biometriche, calcolo di HSI e GSI, SCA (PERMANOVA, CAP, SIMPER) e SIA su un sottocampione di 85 individui, con stima della nicchia isotopica tramite SIBER. Le distribuzioni di lunghezza indicano una popolazione prevalentemente immatura in entrambe le aree. L'HSI è risultato significativamente più elevato in GSA 16. La dieta differisce marcatamente tra le aree: in GSA 16 predominano i Mollusca (76% IRI; Sepiolidae e Ommastrephidae), mentre in GSA 18 prevalgono i Chordata (54% IRI; Teleostei mesopelagici e Myctophidae). La differenza significativa è confermata da PERMANOVA e SIMPER e attribuibile alla plasticità trofica della specie. Lo Shannon H' non ha mostrato differenze significative tra aree. I valori di δ¹⁵N sono risultati significativamente più elevati in GSA 16, mentre il δ¹³C è risultato meno negativo in GSA 18, indicando un maggiore contributo bentonico in quest'ultima area. È emersa inoltre una correlazione positiva tra lunghezza totale e δ¹⁵N, coerente con un aumento del livello trofico con l'accrescimento. L'analisi SIBER ha mostrato pattern contrastanti: nicchia isotopica più ampia ma strategia generalista in GSA 18, nicchia più ristretta ma maggiore specializzazione individuale in GSA 16. Nel complesso, i risultati confermano il ruolo di E. spinax come mesopredatore nella rete trofica mediterranea ed evidenziano una marcata plasticità trofica spaziale, fornendo una base scientifica utile per strategie di gestione e conservazione della specie.
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