Towards biological and ecological knowledge of Lophius spp. in the NW Mediterranean Sea for a sustainable fishery

Abstract

In the northwestern Mediterranean Sea, anglerfishes Lophius budegassa Spinola, 1807 and Lophius piscatorius Linnaeus, 1758 are among the most valuable demersal species and support an important fishery. Both anglerfishes are mainly caught in mixed bottom trawl fisheries operating in the continental shelf and upper slope. Their landings, which are primarily composed of L. budegassa (86%) and a small percentage of L. piscatorius (14%), have increased lately with the development of directed fisheries reaching 9,486 t with a value of 65 million of Euros over the period 2000-2016. Up to date, European Commission has been conducted stock assessment for L. budegassa inhabiting Mediterranean waters but no effort has been made to assess L. piscatorius. Due to the commercial importance of both Lophius species, the aim of this Thesis is to improve the knowledge of the population parameters of L. budegassa and L. piscatorius of the northwestern Mediterranean Sea in order to determine the state of exploitation of both species and establish an effectively management. To achieve this aim, a set of specific objectives are addressed: to determine the behavioural activity and sensory mechanisms for reducing the levels of their ecological competition; to describe the reproductive parameters for a better understanding of the life cycle of both Lophius spp.; to examine morphological characteristics of ova in the two species of Lophius for aid in identification of eggs from ichthyoplankton samples; to provide new data on population dynamics as well as on population structure and biometric relationships for modelling the stock of both Lophius spp.; to explore the sustainability indicators for monitoring the state of Lophius population relative to exploitation; and to analyse the prevalence of the microsporidian parasite Spraguea lophii for hypothesize about the health status of the population of Lophius spp. and the possible side effects of severe infections on their morphology. The results demonstrate that although L. budegassa and L. piscatorius occupy the same habitat in the northwestern Mediterranean Sea, differences noted in their life history traits support the hypothesis that both species of Lophius have different ecological strategies in order to lessen competition between them. According to the differences found in the life history traits for both species, it is highly recommended to carry out a differentiated management for each Lophius species in the northwestern Mediterranean Sea. In conclusion, this Thesis improves the current understanding of the biology and ecology of L. budegassa and L. piscatorius; and it is the first study to provide information on the reproductive strategy of L. piscatorius in the northwestern Mediterranean Sea; contributing to increase the scientific knowledge of both Lophius spp. which will be useful to improve future stock assessments and ensure proper management actions.

En el noroeste del mar Mediterráneo, las especies de rape Lophius budegassa Spinola, 1807 y Lophius piscatorius Linnaeus, 1758 se encuentran entre las especies demersales más valiosas sobre las cuales se efectúa una actividad pesquera importante. Ambas especies son capturadas generalmente en pesquerías mixtas de arrastre de fondo que operan en la plataforma continental y en el talud superior. Las descargas se componen principalmente de L. budegassa (86%) y un pequeño porcentaje de L. piscatorius (14%), y han aumentado en los últimos años debido al desarrollo de una pesca más dirigida, alcanzando 9,486 t y un valor de 65 millones de euros durante el período 2000-2016. Hasta la fecha, la Comisión Europea ha realizado evaluaciones de las poblaciones de L. budegassa que habitan las aguas del Mediterráneo, pero no se ha hecho ningún esfuerzo respecto a L. piscatorius. Atendiendo a la importancia comercial de estas especies, el objetivo de esta Tesis ha sido mejorar el conocimiento de los parámetros de la población de L. budegassa y L. piscatorius del noroeste del Mar Mediterráneo para determinar su estado de explotación y establecer una gestión efectiva. Para alcanzar dicho objetivo, se plantearon un conjunto de objetivos específicos: determinar su comportamiento y los mecanismos sensoriales para reducir los niveles de competencia ecológica; describir los parámetros reproductores para mejorar la comprensión del ciclo de vida; examinar las características morfológicas de los óvulos para identificar los huevos a partir de muestras de ictioplancton; proporcionar nuevos datos sobre la dinámica de la población, así como sobre la su estructura y las relaciones biométricas para modelar los stocks; explorar los indicadores de sostenibilidad para monitorear el estado de la población en relación con la explotación; y analizar la prevalencia del parásito microspordio Spraguea lophii para formular hipótesis sobre el estado de salud de la población de Lophius y los posibles efectos secundarios de infecciones graves en su morfología. Los resultados han demostrado que L. budegassa y L. piscatorius ocupan el mismo hábitat en el noroeste del Mediterráneo, si bien las diferencias observadas en sus parámetros del ciclo de vida apoyan la hipótesis de que ambas especies tienen diferentes estrategias ecológicas para disminuir la competencia entre ellas. De acuerdo con las diferencias encontradas, se recomienda realizar una gestión diferenciada para cada especie de Lophius en el noroeste del Mar Mediterráneo.