Abstract
1. Gli studi sulla dieta dei mammiferi marini in genere riassumono la composizione delle prede di tutti gli individui studiati. La variazione nelle diete individuali è di solito ignorata, ma può essere più di un semplice “rumore” intorno a una strategia di foraggiamento ottimale che dovrebbe essere la stessa in tutta la popolazione. Invece, individui diversi possono avere sia diversi bisogni, sia diverse abilità per soddisfare i loro requisiti e le diete possono differire strutturalmente tra diversi gruppi di individui all’interno di una popolazione. Qui mostriamo che le diete delle focene differiscono con l’età e la condizione nutrizionale degli individui, così come stagionalmente. Anche se tutte le focene dovrebbero probabilmente sforzarsi di nutrirsi, almeno in parte, su prede ricche di energia, come clupeidi o cicerelli, la dieta dei giovani è dominata da piccoli, magri, gobidi, e quella degli adulti da più grandi, ma anche gadoidi magri. Prede con una densità energetica relativamente alta sono state trovate solo in un terzo delle focene con stomaco non vuoto, e in circa un quarto di tutte le focene. In una valutazione multivariata della composizione delle prede rispetto a fattori come la dimensione della focena, la stagione e la condizione corporea della focena, abbiamo trovato la più alta percentuale di stomaci vuoti, le più basse masse di prede ricostruite in stomaci non vuoti, e la più bassa proporzione di prede ricche di energia in estate. Abbiamo anche trovato masse di prede più basse ricostruite nelle focene in condizioni peggiori. I nostri risultati mostrano che le differenze individuali contano, in quanto la dieta delle focene si sviluppa con le dimensioni della focena (come proxy per l’età) e che questo sviluppo può essere influenzato dal cambiamento delle stagioni, e da incidenti individuali, portando alla fame.
2. La distribuzione delle focene Phocoena phocoena nel Mare del Nord si è spostata verso sud negli ultimi anni. Apparentemente, molti animali hanno lasciato le aree precedentemente ricche di cicerelli e si sono spostati in una regione dove i ghiozzi e i gadoidi molto più magri sono prede importanti. Questo spostamento nella gamma, e presumibilmente nella dieta, non sembra aver influenzato la condizione del corpo di tutte le focene del sud. La condizione corporea varia negli esemplari spiaggiati trovati nei Paesi Bassi, da molto buona a molto scarsa. La cachessia è una causa comune di morte in questa specie, indicando che i periodi di diminuzione della quantità o della qualità delle prede possono essere dannosi per la specie. Si pone quindi la questione se le focene emaciate non hanno potuto trovare cibo sufficiente o se il loro cibo era di qualità insufficiente. Gli stomaci degli animali emaciati non sono necessariamente vuoti ma, infatti, spesso contengono resti di cibo. In questo studio esaminiamo questi resti e confrontiamo la composizione delle prede di focene ben nutrite con quella di esemplari progressivamente più magri, raccolti tra il 2006 e il 2014. Noi ipotizziamo che le focene potrebbero morire di fame mangiando relativamente troppe prede con un basso contenuto di grassi che hanno una bassa densità energetica. Tale cibo può essere definito cibo spazzatura: una preda troppo magra per mantenere una buona condizione corporea. I risultati mostrano che c’è una differenza significativa nella composizione delle prede tra gli animali in buone condizioni corporee e gli animali in cattive condizioni corporee, che gli animali affamati hanno meno resti di prede nel loro stomaco, e che queste prede, in media, sono di qualità inferiore. Le focene sane prendono una miscela di pesci grassi e prede più magre: i “quattro grandi” in termini di dieta sono clupeidi e cicerelli con un contenuto di grasso relativamente alto, e gadoidi e ghiozzi, che sono prede più magre. I nostri risultati mostrano che c’è una correlazione negativa tra la perdita di massa corporea e l’ingestione di pesce grasso. Questo indica che la cachessia è probabilmente dovuta alla mancanza di prede ricche di energia, e che le focene hanno bisogno di queste prede nella loro dieta per prevenire la fame.
3. Pesca bycatch, in particolare nelle reti da fondo, è una causa importante di morte in focene Phocoena phocoena. Identificare il bycatch da studi post-mortem su carcasse di focene arenate è spesso difficile e si basa su una combinazione di caratteristiche. Una caratteristica considerata coerente con il bycatch è lo stomaco pieno, poiché questo segnala una morte acuta. Qui dimostriamo che quando le focene sono per lo più catturate in reti da fondo, la composizione delle specie di prede, piuttosto che la quantità di resti di prede nei loro stomaci è la caratteristica più informativa per identificare la cattura accidentale. Le catture accessorie certe e molto probabili (cioè quelle carcasse di focene portate dai pescatori o con segni di reti e altre prove di cattura accessoria) avevano un’alta percentuale di prede di pesci demersali nei loro stomaci, di solito >94% in massa di tutti i pesci identificati. I casi meno certi, le cosiddette catture accessorie probabili e possibili, includevano progressivamente più animali con percentuali inferiori di massa di prede di pesci demersali. Le catture accessorie certe e altamente probabili tendevano anche ad avere percentuali più alte di prede demersali nei loro stomaci, rispetto agli animali morti per altre cause di morte (ad esempio, cachessia, malattie infettive, predazione della foca grigia o cause sconosciute). Questo rapporto è stato utilizzato per migliorare la classificazione delle focene classificate come probabile o possibile bycatch. La composizione delle specie di preda può quindi essere utilizzata come un ulteriore criterio di bycatch durante gli studi post-mortem dei cetacei spiaggiati, se il tipo di pesca responsabile delle catture accessorie è noto.
4. Mentre i fiumi vengono puliti, la vita sta tornando nei loro estuari e nelle parti più alte. Le specie ittiche diadrome sono di nuovo in aumento in molti grandi fiumi che scaricano nel Mare del Nord. Le focene (Phocoena phocoena), essendo predatori di pesce, sono state notate per tornare anche negli estuari e nei fiumi del Mare del Nord. La loro semplice presenza in questi fiumi, tuttavia, non è una prova che questi piccoli cetacei sfruttano effettivamente il pesce di ritorno. Gli studi sulla dieta delle focene trovate nei fiumi possono far luce sulla loro scelta delle prede e sul loro ruolo ecologico nel sistema. Qui dimostriamo che la maggior parte della dieta delle focene trovate nel fiume Schelda occidentale (2007-2014) comprende pesci diadromi, in particolare giovani di smelt europeo (Osmerus eperlanus). Il farro ha contribuito per il 46% alla dieta delle focene (% di massa delle prede) nella Schelda occidentale, contro il 14% nella foce del fiume e il 3% nel Mare del Nord su entrambi i lati della foce del fiume. Anche se il numero di focene sta aumentando nel fiume, non tutto va bene, tuttavia. Gli animali trovati morti sulle rive del fiume erano generalmente in cattive condizioni nutrizionali e avevano un’elevata probabilità di essere trovati morti con lo stomaco vuoto. Gli animali che nuotavano molto a monte a volte hanno sfidato grandi opere d’acqua come le chiuse, che potrebbero aver ostacolato il loro ritorno al mare. Relativamente molti animali sono stati riportati morti più tardi, ma fino ad oggi, troppo pochi sono stati raccolti per l’analisi del contenuto dello stomaco per rendere possibile un valido confronto tra le diete nelle parti basse e alte di questo sistema fluviale.
5. Il DNA è stato analizzato da ferite esterne su 3 focene Phocoena phocoena morte che si sono arenate nei Paesi Bassi. Le ferite da perforazione e i bordi delle grandi ferite aperte sono stati campionati con tamponi di cotone sterili. Con primer specifici che mirano alla regione di controllo del mtDNA della foca grigia Halichoerus grypus, un frammento di DNA di 196 bp è stato amplificato da 4 ferite da puntura. Il sequenziamento dei frammenti ha confermato la presenza di DNA di foca grigia nelle ferite da puntura. Le sequenze di DNA differiscono tra i casi, il che implica che sono state coinvolte 3 foche grigie individuali. Poiché 8 tamponi di controllo dalla pelle intatta e dalla borsa di trasporto e 6 tamponi da ferite aperte sulle stesse focene erano tutti negativi, la contaminazione con DNA ambientale è considerata improbabile. I risultati forniscono un collegamento tra gli spiaggiamenti di focene mutilate e le recenti osservazioni di foche grigie che attaccano le focene. Il nostro è il primo studio che utilizza tecniche forensi per identificare il DNA nei segni di morsi di carcasse recuperate dall’ambiente marino. Questo approccio può essere esteso per identificare altri aggressori marini, compresi i casi che coinvolgono persone mutilate in mare.
6. focene del porto (Phocoena phocoena) stranding in gran numero intorno al Mare del Nord meridionale con fatali, taglienti mutilazioni hanno suscitato polemiche tra gli scienziati, l’industria della pesca e ambientalisti, le cui opinioni circa la probabile causa differiscono. Il recente rilevamento del DNA della foca grigia (Halichoerus grypus) nei segni dei morsi di tre focene mutilate, così come le osservazioni dirette degli attacchi delle foche grigie alle focene, hanno identificato questa specie di foca come una probabile causa. Le caratteristiche dei morsi sono state valutate in un’analisi retrospettiva di fotografie di focene morte che si sono arenate tra il 2003 e il 2013 (n=1081) sulla costa olandese. C’erano 271 animali che erano sufficientemente freschi per consentire una valutazione macroscopica delle ferite associate alla foca grigia con certezza. Nel 25% di questi, sono stati identificati segni di morsi e artigli che erano coerenti con i segni trovati su animali che erano risultati positivi al DNA della foca grigia. Gli animali colpiti erano per lo più giovani sani che avevano uno spesso strato di grasso e si erano recentemente nutriti. Concludiamo che la maggior parte delle focene mutilate sono state vittime di attacchi di foca grigia e che la predazione di questa specie è una delle principali cause di morte delle focene nei Paesi Bassi. Forniamo un albero decisionale che aiuterà nell’identificazione di futuri casi di predazione delle foche grigie sulle focene.
7. Lungo le coste olandesi centinaia di focene Phocoena phocoena si arenano ogni anno. Un fenomeno ricorrente nei Paesi Bassi è un’ondata di spiaggiamenti nel tardo inverno e all’inizio della primavera di focene gravemente mutilate, che sono per lo più in buone condizioni nutrizionali del corpo (strato di grasso spesso). Queste focene mutilate hanno parti della pelle e del blubber, e talvolta del tessuto muscolare mancante. Esaminando le fotografie degli animali spiaggiati prese nei siti di spiaggiamento così come i risultati delle necroscopie abbiamo trovato 273 animali mutilati dal 2005 al 2012. Le mutilazioni possono essere classificate in diverse categorie, ma le ferite sono state per lo più inflitte ai lati di questi animali, a zig zag, o nella regione della gola/guancia. Sono stati confrontati i contenuti dello stomaco di 31 zigzag, 12 gole/guance e 31 animali di controllo non mutilati, della stessa età e delle stesse categorie di spessore del blubber; tutti questi animali si erano arenati tra dicembre e aprile 2006-2012. La dieta degli individui con lesioni a zig-zag sui fianchi consisteva per la maggior parte in gobidi, mentre gli animali che avevano ferite alla gola/guancia si erano nutriti prevalentemente di clupeidi. In confronto, gli animali senza mutilazioni avevano una dieta più varia, tra cui gobidi e clupeidi, ma anche una grande percentuale di cicerelli e gadoidi. La constatazione che il tipo di mutilazione corrisponde a una certa dieta suggerisce che le focene che si nutrivano di prede diverse, o in diversi micro-habitat, sono state colpite in modi diversi. Gli animali che si nutrono sul fondo del mare (su gobidi) apparentemente corrono il rischio di essere colpiti lateralmente, mentre gli animali che si suppone si nutrano più in alto nella colonna d’acqua (su clupeidi scolarizzati), sono stati colpiti prevalentemente dal basso, nella regione della gola. La più ampia variazione nelle diete di focene non mutilati è suggestivo di loro utilizzando una maggiore varietà di micro-habitat.