Survey sul pesce spada (Xiphias gladius) in Mar Adriatico centrale: focus sulla riproduzione, stato di salute e taglie di cattura

Among the main fish species present in the Mediterranean basin we certainly find the swordfish Xiphias gladius (Linnaeus, 1758), the only representative of the Xiphidae family. Xiphias gladius is a cosmopolitan, highly migratory species, with a distribution range that varies between 45 ° N and 45 ° S. It is present in the Atlantic and Pacific Oceans, in the Mediterranean Sea, in the Black Sea, in the Sea of Marmara, and the Azov Sea. The adults of Xiphias gladius can reach very high dimensions in the oceanic environment, but in the Mediterranean Sea, they have an average length of 140-210 cm and a maximum weight of 230 kg. Generally, it is the females to have the greatest dimensions when compared with the male specimens. Xiphias gladius forms a stable pair only during the reproductive period. Spawning occurs during the summer season with a peak in July. In the Mediterranean, the main spawning areas are off Western Sicily and in the Strait of Messina, in the Strait of Gibraltar and the Balearic Islands, and the Levantine Sea. The size of first sexual maturity (L50) in the Mediterranean Sea is reached in organisms of dimensions between 131 cm and 140 cm LJFL and corresponds to the age of 3-4 years, while for males the sexual maturity is reached around 90 cm in length LJFL. According to ICCAT data, the species reached an all-time high in 2004, subsequently, there was a gradual collapse of the stock due to large catches which also included many undersized juveniles. The current management measures provide for a stop of fishing in the periods from 1 to 31 March and from 1 October to 30 November of each year, in addition, the capture and landing of swordfish with dimensions of less than 90 cm or 10 kg are prohibited. The purpose of this thesis is to study the state of health and evaluate the stress response and metabolism in immature and mature females, caught in three different reproductive periods: spawning, regressing and spent respectively in August, September, and November 2021. For this purpose, the stress response is estimated through the quantification of melanomacrophages, both single and belonging to melanomacrophage centers, while the metabolism analyzes were carried out through the lipid count. The analysis of the catch sizes showed us that the most landed size is 10-15kg, followed by the 15-20kg range. The results showed that immature organisms make up 70% of the land, and female specimens contribute more to the collapse of the stock as they reach the L50 at 120-130 cm. The analyzes carried out on the state of health also show us how the area and the number of MMCs increased in the specimens reproduced in July-August, a sign that they have not been able to recover all the energy lost for reproduction. The area and the number of MMs, on the other hand, remain constant over the three months of sampling, as they are subjected to the same type of acute stress. The results obtained confirmed that the ICCAT directives must be revised according to the data collected: the minimum catch size set at 100 cm is not a useful measure for maintaining the stock as the females are still immature, moreover also the stop-fishing should be fixed during the reproductive period. In conclusion, this thesis lays the foundations for science-based monitoring of the health status of swordfish, as the parameters analyzed here are easily analyzed monthly and are indicative of the health status and energy reserves of this animal.

Tra le principali specie ittiche presenti nel bacino Mediterraneo troviamo certamente il pesce spada Xiphias gladius (Linneo, 1758), unico rappresentante della famiglia Xiphidae. Xiphias gladius è una specie cosmopolita, altamente migratoria, con l’areale di distribuzione che varia tra i 45°N e i 45°S. È presente nell’Oceano Atlantico e Pacifico, nel Mar Mediterraneo, nel Mar Nero, nel Mar di Marmara e nel Mar di Azov. Gli adulti di Xiphias gladius possono raggiungere dimensioni molto elevate in ambiente oceanico, ma nel Mar Mediterraneo hanno una lunghezza media di 140-210 cm ed un peso massimo di 230 kg. Generalmente sono le femmine ad avere le maggiori dimensioni se comparate con gli esemplari di sesso maschile. Xiphias gladius forma una coppia stabile solo durante il periodo riproduttivo. Lo spawning avviene durante la stagione estiva con un picco nel mese di luglio. In Mediterraneo le principali aree di spawning sono a largo della Sicilia Occidentale e nello Stretto di Messina, nello Stretto di Gibilterra e nelle Isole Baleari e nel Mar Levantino. La taglia di prima maturità sessuale (L50) nel Mar Mediterraneo è raggiunta in organismi di dimensioni comprese tra 131 cm e 140 cm LJFL e corrisponde all’età di 3-4 anni, mentre per i maschi la maturità sessuale viene raggiunta intorno ai 90 cm di lunghezza LJFL. Secondo i dati dell’ICCAT, la specie ha raggiunto i massimi storici nel 2004, successivamente si è assistito ad un graduale collasso dello stock dovuto alle grandi catture che includevano anche molti esemplari giovanili sotto-taglia. Le attuali misure di gestione prevedono un fermo pesca nei periodi dal 1 al 31 marzo e dal 1° ottobre al 30 novembre di ogni anno, inoltre è vietata la cattura e lo sbarco di pesce spada con dimensioni inferiori a 90 cm o 10 kg. Lo scopo di questa tesi è quello di studiare lo stato di salute e valutare la risposta allo stress ed il metabolismo in femmine immature e mature, pescate in tre periodi riproduttivi differenti: spawning, regressing e spent rispettivamente nei mesi di agosto, settembre e novembre 2021. A tal scopo, la risposta allo stress è stimata tramite la quantificazione dei melanomacrofagi, sia singoli sia appartenenti a centri di melanomacrofagi, mentre le analisi sul metabolismo sono state effettuate tramite la conta dei lipidi. Le analisi sulle taglie di cattura ci hanno mostrato come la taglia maggiormente sbarcata è 10-15kg, seguita dalla fascia 15-20kg. Dai risultati è emerso che gli organismi immaturi costituiscono il 70% dello sbarcato, ed inoltre gli esemplari femminili contribuiscono maggiormente al collasso dello stock poiché raggiungono la L50 a 120-130 cm. Le analisi svolte sullo stato di salute ci mostrano inoltre come l’area e il numero di MMCs aumenti negli esemplari riprodotti a luglio-agosto, segnale che non hanno potuto recuperare tutte le energie perse per la riproduzione. L’area ed il numero dei MMs invece, si mantengono costanti nei tre mesi di campionamento, poichè sottoposti allo stesso tipo di stress acuto. I risultati ottenuti ci hanno confermato che le direttive dell’ICCAT devono essere riviste in funzione dei dati raccolti: la taglia minima di cattura fissata a 100 cm non è una misura utile al mantenimento dello stock in quanto le femmine sono ancora immature, inoltre anche il fermo-pesca andrebbe fissato durante il periodo riproduttivo. In conclusione, questo lavoro di tesi getta le basi per un monitoraggio science-based dello stato di salute del pesce spada, in quanto i parametri qui analizzati, sono facilmente analizzabili su base mensile e sono indicativi dello stato di salute e delle riserve energetiche di questo animale.