Summary
Il protocollo si concentra sulla raccolta di campioni di tartaruga marina, descrivendo tutti i passi dal recupero animale e dalla necroscopia alla classificazione e alla quantificazione dei rifiuti marini ingeriti. Inoltre, i risultati rappresentativi mostrano come utilizzare i dati raccolti per elaborare le soglie possibili per il buono stato ecologico.
Abstract
Il seguente protocollo è inteso a rispondere ai requisiti fissati dalle direttive quadro sulla strategia per l'ambiente marino (MSFD) dell'Unione europea per i criteri D10C3 riportati nella decisione (UE) della Commissione, relativi alla quantità di rifiuti domestici ingeriti dagli animali marini. Sono fornite metodologie standardizzate per l'estrazione di oggetti lettiere ingeriti da tartarughe marine morte e linee guida sull'analisi dei dati. Il protocollo inizia con la raccolta di tartarughe marine morte e la classificazione dei campioni in base allo stato di decomposizione. Necroscopia tartaruga deve essere eseguita in centri autorizzati e il protocollo descritto qui spiega la procedura migliore per l'isolamento del tratto gastrointestinale (GI). Le tre parti del GI (esofago, stomaco, intestino) devono essere separate, aperte longitudinvie e contenuti filtrati utilizzando un setaccio di maglia 1 mm. L'articolo descrive la classificazione e la quantificazione dei rifiuti ingeriti, classificando i contenuti delle IG in sette diverse categorie di rifiuti marini e due categorie di resti naturali. La quantità di lettiera ingerita deve essere segnalata come massa secca totale (peso in grammi, con due posizioni decimali) e abbondanza (numero di elementi). Il protocollo propone due possibili scenari per raggiungere il buono stato ecologico (GES). In primo luogo: "ci dovrebbe essere meno di X% di tartarughe marine che hanno Y g o più di plastica nel GI in campioni di 50-100 tartarughe morte da ogni sub-regione", dove Y è il peso medio di plastica ingerito e X% è la percentuale di tartarughe marine con più peso (in grammi) di plastica di Y. Il secondo, che ritiene che il cibo rimanga contro la plastica come una delega di salute individuale, è: "ci dovrebbe essere meno di X% di tartarughe marine che hanno più peso di plastica (in grammi) che il cibo rimane nel GI in campioni di 50-100 tartarughe morte da ogni sub-regione".
Introduction
I rifiuti marini sono una questione complessa da affrontare poiché possono entrare negli oceani attraverso fonti e forme multiple. Oltre il 80% della lettiera che si incontra in ambienti marini è costituito da plastica1. Il ruolo di questo materiale da una prospettiva economica è in aumento negli ultimi 50 anni. Di conseguenza, la sua produzione ha anche aumentato di venti volte dal 1960, raggiungendo 335 milioni tonnellate in 2016. Questo valore dovrebbe raddoppiare nei prossimi 20 anni2. Inoltre, è stato stimato che circa 5 a 13 milioni tonnellate di plastica finiscono negli oceani ogni anno (che è pari a 1,5 al 4% della produzione di plastica globale)2,3. Il movimento plastico è influenzato dalle sue proprietà fisiche (ad esempio, galleggiabilità) o variabili ambientali (ad esempio, marea e flusso) e la plastica può essere accumulata in tutti i comparti marini4,5. Per affrontare il problema della plastica, è importante tenere presente che, come molti altri problemi ambientali, è transfrontaliero e quindi le soluzioni di governance sono complesse da soddisfare6. Per raggiungere meglio questo obiettivo dobbiamo prendere in considerazione i quadri regionali e internazionali, in modo da migliorare o mantenere la consapevolezza e la protezione dell'ambiente marino in tutto il mondo7. L'obiettivo finale della direttiva quadro sulla strategia per l'ambiente marino (MSFD) dell'Unione europea è raggiungere un buono stato ecologico (GES) nelle acque europee entro il 2020, per tutelare la biodiversità marina e promuovere l'uso sostenibile degli ambienti marini. Questo sarà fatto attraverso 11 descrittori qualitativi, di cui il descrittore 10 si concentra sui rifiuti marini ed è definito come "proprietà e quantità di rifiuti marini non causano danni agli ambienti costieri e marini". All'interno di questo descrittore, la nuova decisione8 della Commissione ha deciso di aggiungere i criteri D10C3-"la quantità di lettiere e di microrifiuti ingeriti da animali marini è ad un livello che non influisce negativamente sulla salute delle specie interessate"-dal momento che è stato considerati un criterio pertinente nella valutazione del GES. Di conseguenza, gli Stati membri sono stati invitati a redigere un elenco di specie, a sviluppare norme metodologiche e a definire valori soglia attraverso la cooperazione regionale o subregionale.
Dopo la prima pubblicazione scientifica nel 18389, sulla tempesta-Petrel con un bastone di candela ingerito, oltre 500 specie marine sono stati elencati per l'ingestione di rifiuti marini10,11,12,13 ,14, e tartarughe marine sono stati tra i primi taxa registrati per ingerire detriti di plastica15. Data la propensione all'ingerire i rifiuti, la loro ampia distribuzione e la vasta gamma di habitat utilizzati durante la loro vita, le tartarughe marine, in particolare la Caretta Carette (Linnaeus 1758), è stata scelta come indicatore potenziale per la Bacino del Mediterraneo16, come l'uccello di mare Fulmarus glacialis (Linneo, 1761) per le acque del Nord Europa17. Anche dopo cinque decenni di ricerca, la discussione sulla standardizzazione del metodo è stata molto limitata18 e un approccio coeso da parte della comunità scientifica per quantificare l'ingestione di plastica da parte della fauna selvatica è carente19. Sono necessari protocolli di campionamento standardizzati e metodi e metriche di rilevamento analitico per valutare l'ingestione di plastica da parte del biota marino; un recente documento ha mostrato i potenziali benefici e limitazioni dell'uso delle specie marine come bioindicatori sull'inquinamento plastico20. Seguendo la proposta di matiddi et al. in 201121 per utilizzare il Loggerhead come bio-indicatore, e il gruppo tecnico sulla lettiera Marina relazione22, un protocollo specifico per considerare i rifiuti marini ingeriti da tartaruga marina è stato sviluppato e testato da dieci partner in sette paesi del Mar Mediterraneo e dell'oceano Atlantico all'interno del progetto europeo INDICIT (GA n ° 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2). Questo protocollo fornisce metodologie standardizzate per l'analisi dei rifiuti marini ingeriti dalle tartarughe marine al fine di sostenere la nuova decisione della Commissione (UE)8, criteri D10C3, in cui sono richiesti valori soglia. Secondo la definizione fornita da COM8, il valore soglia è un numero o un intervallo che consente di valutare se il criterio del livello di qualità è stato raggiunto, contribuendo quindi alla valutazione del Ges. Il protocollo proposto per la valutazione della lettiera ingerita dalle tartarughe marine, sarà utile per raccogliere dati sulla composizione e l'abbondanza di lettiere e valutarne l'impatto sugli ambienti marini. Inoltre, la raccolta di questo tipo di dati standardizzati contribuirà a definire i valori di soglia. Qui consideriamo due tipi di scenari. Il primo scenario tiene conto del monitoraggio ecoqo dei rifiuti di fulmar, che è attuato per l'area OSPAR: "ci dovrebbe essere meno di X% di tartarughe marine che hanno Y g o più di plastica nel gi in campioni di 50-100 tartarughe morte da ogni sottoreregione, dove Y è il Saccho e peso di plastica ingerito considerando tutti i campioni e X% è la percentuale di tartarughe marine con più peso (in grammi) di plastica che Y. La seconda mira a considerare una delega del livello di salute individuale: "ci dovrebbe essere meno di X% di tartarughe marine che hanno più peso di plastica (in grammi) che il cibo rimane nel GI in campioni di 50-100 tartarughe morte da ogni sottoregione", dove il peso di ingerito plastica viene confrontato con il cibo rimanente in ogni individuo.
Protocol
Una serie di parametri "di base" e "facoltativi" sono proposti per essere raccolti. I parametri di base corrispondono ai parametri minimi fondamentali per realizzare i criteri D10C3, mentre i parametri opzionali consentono di acquisire maggiori conoscenze sul comportamento/biologia delle tartarughe marine. Una scheda dati di osservazione e un elenco dei materiali necessari per il campionamento di individui nel campo e l'analisi dei rifiuti in laboratorio sono forniti qui per facilitare la registrazione dei dati e l'analisi statistica seguendo una tabella standardizzata. Le sottocategorie di lettiere Marine sono scelte in base alla forma e al tipo di oggetti. I resti di cibo di tartaruga marina e tutto ciò che è naturale che sono oggetti non alimentari (pietra, legno, pomice, ecc.) sono richiesti per considerare le soglie e la dieta dell'animale. Tutte le attività sperimentali di questo protocollo sono state condotte su tartarughe morte secondo la legge dei paesi coinvolti e le regole internazionali. Tutte le necropsie devono essere eseguite presso i centri autorizzati.
1. campionamento dalla carcassa: riempire il foglio di osservazione (appendice 1 in file supplementari 1 e 2)
- Compila i recapiti compresi nome, contatto (telefono, posta) e istituzione dell'osservatore (i) (Data Collector).
- Identificare la specie come segue: CC (Caretta Caretta, Linnaeus 1758); DC (Dermochelys coriacea, Vandelli 1761); Cm (Chelonia mydas, Linneo 1758); Ei (Eretmochelys imbricata, linneo 1766); Lo (Ledosi Chelys olivacea, Eschscholtz 1829); LK (Ledosi Chelys kempii, garman 1880); ND (Natator depressus, garman 1880).
- Tag: se un tag esiste già sul flipper, specificare il numero (N °. Indicare la presenza e il numero di chip elettronici. In caso contrario, nota NO.
- Specificare il codice di identificazione degli animali. Ad esempio: "due lettere per il paese" _ "due lettere per la posizione (ad esempio, regione o istituzione)" _ "YY" _ "MM" _ "DD" _ "numero chip".
- Annotare la data di individuazione (yy/mm/gg).
- Specificare la posizione di individuazione che è l'area di ripristino o le coordinate in gradi decimali.
- Segnalare il livello di condizione corporea del campione: 1 (vivo), 2 (fresco-morto recentemente), 3 (parzialmente decomposti-gli organi interni sono ancora in buone condizioni), 4 (le scaglie di pelle decomposta avanzata sono sollevate o perse), 5 (mummificato-parte dello scheletro o parte del corpo mancano). Vedere la Figura 1.
- Circostanze di scoperta: si noti le circostanze tra le quattro categorie: Spiaggiatura (animale trovato sulla spiaggia o sulla costa); Catture accessorie/pesca (animali catturati attivamente dai pescatori, ad esempio ingestione di un gancio, intrappolati in una rete, portati indietro dai pescatori, ecc.); Trovato in mare (animale scoperto sulla superficie del mare); Morto al centro di recupero (l'animale è arrivato vivo, ma è morto durante la sua guarigione).
Figura 1: livello di condizione del corpo del campione o stato di decomposizione. Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
2. Necropsy tartaruga di mare: misurazioni biometriche e l'estrazione del contenuto del tratto gastro-intestinale
- Provvedere al trasporto dell'animale al centro autorizzato per la Necropsy. Nel caso di un animale estremamente decomposto, valutare l'integrità del tratto digestivo prima dello smaltimento presso il centro autorizzato. Se la necroscopia non può essere eseguita immediatamente dopo il recupero, congelare la carcassa a-20 ° c.
- Prima dell'operazione di necroscopia, registrare le misurazioni biometriche nella sezione specifica del file di recupero. La lunghezza del carapace curvo, tacca alla punta23, è obbligatoria; le altre misure sono opzionali (ad esempio, larghezza del carapace curvo, peso).
- Condurre un esame esterno del corpo animale e riferire le informazioni nella sezione specifica del file necroscopia. Ispezionare anche la cavità orale per la possibile presenza di materiale estraneo.
- Separare e rimuovere il plastron dal carapace facendo un'incisione lungo il bordo come evidenziato dalla linea gialla (Figura 2a).
- Utilizzare una lama corta o tagliare con un'inclinazione orizzontale evitando di danneggiare le parti interne (Figura 2 b-c). L'attaccamento del legamento alla cintura pettorale e pelvica deve essere tagliato quando il plastron viene staccato dal carapace in modo che sia facile accedervi e gestirlo.
- Esporre il tratto gastro-intestinale (GI) rimuovendo i muscoli pettorali e il cuore della tartaruga (Figura 2D).
- Opzionale Valutare qualitativamente lo stato trofico valutando l'atrofia dei muscoli pettorali (nessuno-moderato-severo) e lo spessore del grasso nelle cavità articolari e sulla membrana coelomica (abbondante-normale-bassa-nessuno).
- Estrarre il GI e posizionarlo sulla tabella degli esami. Fare questo con due operatori per rendere le azioni più facili. Mentre un operatore mantiene la carcassa posa su un lato, l'altro separa i legamenti dai diversi organi e le membrane dal carapace utilizzando piccole lame o forbici e rimuove il GI dall'animale (Figura 2F).
- Isolare l'esofago, lo stomaco e l'intestino utilizzando morsetti di plastica. Posizionare questi sull'esofago vicino alla bocca, alla valvola esofagea, sul piolo e alle cloacae, il più vicino possibile all'orifizio anale come indicato da frecce gialle (Figura 2F).
- Registrare il sesso dell'animale quando possibile.
- Separare definitivamente l'esofago, lo stomaco e l'intestino posizionando un secondo morsetto (corrispondente al punto di taglio) per evitare la fuoriuscita del contenuto.
- Aprire la sezione GI longitudinalmente utilizzando una foratrice (o le dita quando possibile), quindi posizionare direttamente il materiale contenuto in un setaccio a maglie da 1 mm pulendo le pareti IG con acqua corrente.
- Prendere nota di ogni anomalia nel GI (ad es. ulcere, perforazioni, adesioni, infiammazione).
- Ispezionare il contenuto del setaccio per rilevare eventualmente qualsiasi catrame, olio o materiale fragile che deve essere rimosso e trattato separatamente.
- Sciacquare il contenuto attraverso il setaccio per rimuovere la porzione liquida, il muco e la materia digerita non identificabile.
- Ripetere la sequenza per ogni porzione di IG separatamente.
- Congelare tutto il materiale raccolto dai setacci o conservarlo in barattoli contenenti 70% di soluzione alcolica.
Nota: per maggiori dettagli sull'anatomia della tartaruga marina Vedi anche Wyneken (2001)24.
Figura 2 : Sequenza di Necropsy tartaruga. (a) vista ventrale di una tartaruga morta. La linea gialla indica il modo di tagliare al fine di separare il plastron dal resto della tartaruga. (b, c) Tagli orizzontali per evitare di influenzare gli organi interni. (d) vista ventrale della tartaruga aperta. e) estrazione del tratto gastrointestinale. (f) vista dell'intero gi, le frecce gialle indicano dove devono essere fissati i morsetti per separare le tre diverse sezioni di IG. Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
3. raccolta e analisi dei dati: classificazione dei rifiuti marini
- Etichettare il codice di esempio e la rispettiva sezione IG.
- Svuotare i vasi su un setaccio mesh da 1 mm, raccogliendo tutto il materiale.
- Rilavare il materiale raccolto con acqua per eliminare l'alcol e pulire la lettiera.
- Separare i rifiuti marini dai componenti organici o da altri materiali, identificando la categoria dei rifiuti marini mediante analisi visiva, classificando il materiale su una capsula di Petri e sub-immergendosi gli oggetti raccolti nelle diverse categorie.
- Compila il datasheet con le informazioni raccolte.
- Utilizzare lo stereomicroscopio per dare un'occhiata più da vicino a qualsiasi materiale non identificabile.
- Asciugare i rifiuti marini a temperatura ambiente o in forno a 35 ° c per 12 ore.
- Asciugare la frazione organica in forno a 35 ° c per 12 h o in un essiccatore.
- Segnalare il numero e il peso a secco delle diverse categorie di rifiuti marini.
- Riportare il peso a secco della frazione organica suddivisa in alimenti e i resti naturali non alimentari. Massa secca totale (peso in grammi, accurata al 2ND decimale) è le principali informazioni utilizzate nel programma di monitoraggio, seguita dal numero di elementi (abbondanza).
- Registrare altre informazioni come il colore degli elementi, il volume della lettiera, le diverse incidenze di lettiera nell'esofago, lo stomaco e l'intestino e l'incidenza per categoria di lettiera, poiché ciò è utile per la ricerca e l'analisi dell'impatto. I dati grezzi forniranno informazioni diverse per ogni singola sezione del GI; il contenuto totale dei rifiuti marini all'interno delle tre parti sarà contabilizzato nei dati finali.
Representative Results
Questo protocollo, derivato dalla linea guida MSFD22 ed è stato co-costruito e migliorato da più di 50 parti interessate (biologi provenienti da centri di soccorso, reti di Cording, veterinari e laboratori di ricerca) da 7 paesi in tutto il Mediterraneo e le coste atlantiche europee, propone una valutazione omogeneizzata, fattibile e facile dell'ingestione di lettiere da parte delle tartarughe marine. Il protocollo è stato testato su tartarughe di testa, e la maggior parte delle manipolazioni sono applicabili anche ad altre specie di tartarughe marine. Il primo importante risultato di questo protocollo è la descrizione dei rifiuti marini sotto sette categorie in base alle loro caratteristiche visive (Figura 3). Questa classificazione è stata derivata dal Fulmar ecoqo17,25e modificata secondo l'esperienza degli autori nell'ecologia delle tartarughe marine. La prima categoria, e di solito quella meno abbondante, è la plastica industriale (IND PLA) composta da pellet di plastica e granuli, di solito forma cilindrica e rotonda, ma anche forme ovali o cubiche, raramente ritrovate per essere ingerite dalla tartaruga di testa 16 anni di , 26. la seconda categoria comprende i resti di materiali a foglio (usehe), come sacchetti di plastica, fogli agricoli o pellicole di plastica. Appaiono in forme irregolari, ma sono sempre sottili e flessibili. La terza categoria comprende corde, filamenti e altri materiali filiformi come i resti di attrezzi da pesca fantasma di solito in nylon (utilizzare THR). La quarta categoria comprende tutte le plastiche schiumati (usare FOA) come polistirolo espanso o gomma morbida schiumata. La Quinta categoria comprende frammenti di articoli in plastica dura (usare fra). I frammenti sono molto abbondanti nei contenuti IG e possono essere trovati in una varietà di colori diversi. Essi sono derivati da pezzi rotti più grandi e sono di solito rigidi, con forme irregolari e taglienti bordi storti. Tutti gli altri elementi di plastica, tra cui elastici, gomma densa, pezzi di palloncino, e proiettili di aria-pistola morbida, sono classificati come altri utenti di plastica (utilizzare POTH). Tutti i rifiuti marini non plastici come mozziconi di sigarette, giornali, rifiuti e inquinanti duri sono inclusi nell'ultima categoria di lettiere diverse dalla plastica (altro) anche se non sono facilmente reperibili nelle tartarughe marine. Le altre due categorie non classificate come rifiuti marini, sono (i) resti della dieta naturale delle tartarughe (foo) e (II) qualsiasi oggetto naturale, non riconosciuto come preda per la tartaruga marina come la pietra, il legno o la pomice (NFO).
La Figura 4 Mostra un esempio di risultati rappresentativi sulla massa secca delle categorie di lettiere Marine, dove la plastica a foglio (use She) era la classe più abbondante, e sacchetti di plastica o parti di essi, erano i principali oggetti ingeriti. Risultati simili sono mostrati nella Figura 5 in termini di numero di elementi (abbondanza). La tabella 1 Mostra un esempio del risultato dell'analisi della massa secca dei rifiuti in sei diverse aree, utile per fissare il valore di soglia in base ai requisiti della MSFD dell'Unione europea. Tali aree dovrebbero essere rappresentate, ad esempio, da paesi o sottorapsi del bacino del Mediterraneo. La media riportata viene calcolata utilizzando tutti gli individui esaminati, compresi i campioni senza rifiuti marini ingeriti. Secondo il nostro esempio, l'area 5 rappresentava la zona più chiara del bacino del Mediterraneo e i dati provenienti da quest'area potevano essere utilizzati per impostare il valore di soglia da raggiungere. Per questa zona il primo scenario potrebbe essere: "ci dovrebbe essere meno del 25% delle tartarughe marine che hanno 0,5 g o più di plastica nel GI in campioni di 50-100 tartarughe marine". Il secondo scenario potrebbe essere: "ci dovrebbe essere meno di 32% di tartarughe marine con più grammi di plastica che resti di cibo (foo) nel GI in campioni di 50-100 tartarughe marine".
Figura 3 : Esempi di categorie di lettiere Marine stabilite per il monitoraggio dell'ingestione di tartarughe marine. (a) IND PLA, (b) usare lei, (c) usare THR, (d) utilizzare Foa, (e) usare fra, (f) usare Poth, (g) other, (h) foo. Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
Figura 4 : Risultati di esempio dei pesi dei rifiuti marini ingeriti dalle tartarughe marine nelle varie categorie. I valori medi di peso sono riportati in grammi di articoli per individuo (± SE). Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
Figura 5 : Esempi di risultati per il numero di categorie di rifiuti marini ingerite da tartarughe marine. Vengono segnalati il numero medio di articoli per individuo (± SE). Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
| area | Dimensione del campione (n) | Valore medio ± SE per peso secco di plastica ingerita (g) | Percentuale di tartarughe con più plastica del valore medio (%) | Percentuale di tartarughe con più plastica rispetto al cibo rimangono (%) |
| 1 | 100 a | 1,32 ± 0,03 | 27 | 64 a |
| 2 | 100 a | 1,61 ± 0,01 | 28 | 67 a |
| 3 | 100 a | 1,35 ± 0,02 | 26 | 62 a |
| 4 | 95 a | 0,73 ± 0,02 | 34 a | 40 a |
| 5 | 65 a | 0,55 ± 0,03 | 25 | 32 a |
| 6 | 50 a | 0,90 ± 0,04 | 44 a | 54 a |
Tabella 1: esempio di risultati di diverse aree (ad esempio, Paesi, sottoregioni, ecc.), utilizzando la massa secca dei rifiuti marini. Per favore clicca qui per scaricare questa tabella come file Excel.
File supplementari 1. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
File supplementari 2. Per favore clicca qui per scaricare questo file.
Discussion
Questo protocollo consente di valutare l'abbondanza totale di rifiuti marini e l'identificazione delle principali categorie di lettiere ingerite dalle tartarughe marine. È meno costoso rispetto ad altri programmi di monitoraggio con attività marittime perché le tartarughe marine potrebbero essere raccolte dopo spiaggiatura sulla spiaggia o essere recuperati dai pescatori. L'identificazione delle categorie di lettiere Marine è facile e rapida poiché il limite inferiore della dimensione dell'articolo è di 1 mm. Una limitazione del protocollo è l'uso della tartaruga marina considerando che tutte le 7 specie di tartarughe marine sono elencate nell'appendice I della Convenzione sul commercio internazionale delle specie di fauna selvatica minacciata di estinzione e flora27; Pertanto, solo il personale autorizzato può gestire animali vivi e morti o parti di essi. La gestione e il recupero delle tartarughe dovrebbero essere segnalati e coordinati con le autorità corrispondenti. Precauzioni sanitarie devono essere prese durante la manipolazione di animali selvatici morti o vivi per minimizzare i rischi di zoonosi. Questo protocollo è stato testato su specie di Loggerhead, ma è applicabile a tutte le sette specie di tartaruga. L'analisi dei dati deve essere effettuata separatamente per ciascuna specie. Le condizioni del corpo del campione, considerate sotto cinque livelli, dalle tartarughe vive a quelle mummificate. Livello 1 (Alive) è considerato per una classificazione più dettagliata della condizione del corpo del campione nel caso in cui la tartaruga morì al centro di soccorso dopo il recupero. Il protocollo è applicabile agli individui morti dai livelli 2 a 4, ma anche agli individui che sono morti dopo il recupero (circostanze: morti al centro di recupero). I livelli 2 e 3 sono adeguati per il protocollo mentre il livello 4 consente di misurare i dati biometrici e di valutare la presenza/assenza di lettiere ingerite per la valutazione della frequenza di insorgenza (FO%) e la percentuale di tartarughe con rifiuti marini ingeriti sul l'intero campione. Gli individui di livello 5, dove generalmente il contenuto gastrointestinale è andato perduto, non possono essere presi in considerazione per la raccolta e la quantificazione dell'ingestione di lettiere. Scattare foto dell'animale prima della manipolazione, potrebbe fornire ulteriori informazioni sul campione come probabile causa di morte o lesioni principali e entanglement. È importante includere una barra di scala sulle immagini. Anche se spesso le tartarughe marine avevano ganci da pesca nelle loro IG, i dati non devono essere inclusi nell'analisi perché gli ami da pesca su cui sono attivamente catturate le vittime di palancole non sono considerati "rifiuti marini". La presenza del gancio deve essere registrata nelle note. La raccolta dei dati deve essere effettuata separatamente in ogni parte del GI (esofago, stomaco, intestino), al fine di valutare il grado di tolleranza all'ingestione di rifiuti marini considerando il blocco delle IG o la capacità di eliminarlo attraverso la defecazione, come dimostrato negli studi precedenti16,28,29,30,31,32. Una fase critica del protocollo è stata trovata nella raccolta del numero di elementi. Più pezzi possono derivare dalla frammentazione dello stesso oggetto all'interno del GI o come conseguenza di un'ingestione separata. L'interpretazione soggettiva di un singolo elemento o di più pezzi separati potrebbe corrispondere a un potenziale bias nel numero di registrazione (Figura 6). Per questo motivo, i valori di soglia sono stati elaborati utilizzando solo i dati di massa dei rifiuti marini ingeriti, come il Fulmar ecoqo17,25.
Figura 6 : La frammentazione dei singoli elementi potrebbe verificarsi prima dell'ingestione o durante il processo di alimentazione, producendo pregiudizi nel conteggio. Si prega di cliccare qui per visualizzare una versione più grande di questa cifra.
Il protocollo richiede la categorizzazione di diversi articoli in plastica in base alle loro forme (USE IT, USE THR). Questa sottodivisione è utile per identificare la fonte dei rifiuti marini con un elenco di elementi in base alla loro abbondanza. I decisori politici nei loro programmi di misure, fornendo prove rapide della loro efficienza nel targeting degli elementi valutando la loro forza. Ad esempio, il divieto di sacchetti di plastica nei mercati dovrebbe corrispondere a una riduzione della categoria USE he ingerito (Figura 4, Figura 5) in campioni di tartaruga marina raccolti in futuro. L'applicazione di questo protocollo consentirà agli Stati membri dell'UE di rispondere ai requisiti della MSFD, valutando le proprie linee di base e definendo i valori soglia a cui si ottiene GES. Le soglie devono essere determinate in aree incontaminate o in prossimità di quelle incontaminato. A causa dell'ubiquità della plastica nell'ambiente marino, non esiste un'area incontaminata. Secondo i dati di esempio (tabella 1), area 5, era la zona più chiara e potrebbe rappresentare il valore (Y) da raggiungere per il bacino del Mediterraneo. Gli Stati membri dovrebbero decidere le soglie in funzione della significativa riduzione della loro distanza da questo valore. Secondo una recente recensione18, unità di ingestione di rifiuti marini devono essere normalizzate alla dimensione della tartaruga, soprattutto se l'obiettivo è quello di confrontare diverse classi di età. Tuttavia, una relazione tra la massa delle lettiere ingerite e le dimensioni delle tartarughe è stata rilevata da diversi autori con valori positivi, negativi o nulli16,26,32,33, 34. Il nostro protocollo non include le dimensioni degli animali nel primo scenario, ma potrebbe essere possibile stimare il carico corporeo, valutando la massa della tartaruga utilizzando la lunghezza del carapace curvo (CCL)35 e utilizzare il rapporto di peso di peso di plastica della tartaruga invece di solo grammi di plastica ingerita (Y). In ogni caso suggeriamo di verificare eventuali differenze significative prima di unire le tartarughe oceaniche con quelle neritiche o i primi giovani con gli adulti, al fine di migliorare la stratificazione dei campioni16,26. Il secondo scenario è più correlato allo stato di salute individuale e potrebbe meglio rispondere ai criteri D10C3: "la quantità di lettiere e microlettiere ingerite da animali marini è ad un livello che non influisce negativamente sulla salute della specie interessate ". Infatti, l'impatto degli elementi di plastica ingerito consiste più frequentemente in effetti sub-letali piuttosto che quelli letali28,36,37,38,39. Abbiamo anche raramente trovato un'occlusione o una perforazione a causa di ingestione di plastica, che potrebbe causare la morte delle tartarughe. Gli effetti sub-letali non sono facili da rilevare e da distinguere dagli impatti dovuti ad altri inquinanti40. La diluizione o l'assimilazione dietetica dei contaminanti avviene quando i rifiuti marini si trovano all'interno del GI della tartaruga41. Così il campione con più grammi di plastica che resti di cibo potrebbe indicare un animale in una condizione di salute molto cattiva. Per rimanere in linea con il Fulmar ecoqo17,25 utilizzato dai paesi dell'Europa del Nord, entrambi gli scenari considerano il peso di plastica invece del peso della lettiera Marina.
Infine, è importante chiarire le differenze tra i) analizzando l'ingestione di plastica nelle tartarughe marine come indicatore dell'impatto sulla popolazione con conseguenze per la conservazione della popolazione e (II) analizzando l'ingestione di plastica nelle tartarughe marine come bio-indicatore dell'impatto sull'ambiente costiero e marino20,40. Per comprendere le implicazioni di questo impatto sulla conservazione della popolazione di tartarughe, sono necessarie ulteriori informazioni e una migliore stratificazione dei dati è necessaria42. Affrontando il parere di 35 specialisti provenienti da 13 nazioni, che sono esperti in biologia e conservazione delle tartarughe marine, è chiaro che le tartarughe marine sono state ampiamente studiate negli anni, anche se è ancora necessario indagare sulle interazioni con gli esseri umani attività e quindi valutare lo stato della popolazione e le potenziali minacce43.
Ciò significa che un unico protocollo non può essere considerato esaustivo per tutti i temi e più studi sono necessari per comprendere l'impatto della plastica a livello di popolazione.
Anche la plastica dura potrebbe essere considerata causa di un basso livello di danni alle tartarughe marine, per quanto riguarda le catture accessorie o la distruzione dell'habitat, la sua riduzione è stata impegnativa negli ultimi anni e i metodi di misurazione rapidi devono essere elaborati. C'è una polemica nell'uso di tartarughe arenati per scopi di monitoraggio perché, secondo alcuni autori non sono rappresentativi di tutta la popolazione40, mentre altri hanno dichiarato che le tartarughe non sono in grado di rappresentare un pregiudizio di Marina tasso di ingestione della lettiera nella popolazione in background44. Inoltre, in molti paesi non esiste una rete o un sistema di cordatura ben organizzato che collega i centri di soccorso ai pescatori e vi è una carenza di informazioni sulla mortalità delle catture accessorie e post-rilascio da parte della pesca. Pertanto, i campioni bloccati non possono sempre essere considerati come tartarughe malate senza normale comportamento di alimentazione per un periodo di tempo prima di morire e raggiungere la spiaggia; molti di loro sono tartarughe "morte in mare" lavato a terra e sono di solito utilizzati come campioni in attività di monitoraggio26,32,38,45. Riteniamo che i campioni bloccati siano utili per fornire informazioni sul livello di abbondanza di rifiuti marini nell'ambiente e suggeriamo di escludere solo le tartarughe con tratto gastrointestinale completamente vuoto da questa analisi in quanto potrebbero essere malate da una lunga tempo prima della morte. L'uso di questo protocollo consentirebbe di valutare lo stato ambientale e la disponibilità di rifiuti marini per gli organismi marini. Potrebbe anche essere utile per migliorare le nostre conoscenze sul comportamento delle tartarughe. L'importanza del metodo rispetto alle linee guida MSFD TS-ML22è dovuta all'armonizzazione in sette paesi e al numero di campioni su cui è stato testato (n = 700). Il livello delle condizioni del corpo del campione è stato definito e le categorie di rifiuti marini ingerite sono state ridotte in base ai risultati preliminari. Inoltre, questa è la prima volta che i risultati rappresentativi sono stati mostrati e collegati alle soglie GES.
Il protocollo è uno strumento efficace per i ricercatori per comprendere l'impatto della plastica sull'ambiente marino, globalmente o su scala locale, e per confrontare dati standardizzati con i paesi limitrofi. Questo risultato non è stato raggiunto prima, a causa delle discrepanze nei dati tra i diversi paesi, impedendo qualsiasi confronto spaziale.
Disclosures
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Acknowledgments
Gli autori sono grati ai centri di soccorso francesi (Jean-Batiste Senegas), alle reti di Cording (Jacques sacchi) e ai laboratori veterinari (Joanne Belfort) e jessiaca Martin e Marie Sabatte, alla rete di cetacei e tartarughe marine della Valencia Comunità, tra cui l'unità di zoologia marina dell'Istituto Cavanilles (Università di Valencia) e il servizio di biodiversità della Generalitat Valenciana, il fondo regionale portoghese per la scienza e la tecnologia delle Azzorre (Maria vale), il soccorso italiano Centri (Stazione Zoologica "Anton Dohrn" Napoli e sardo CREs) i laboratori veterinari (IZSLT M. Aleandri Roma; IZSAM G. Caporale Teramo; IZSS G. Pegreffi Otistano;. IZS CReTaM Palermo), membri del Comitato consultivo INDICIT e dell'op per il loro suggerimento, nonché i ministeri dell'ambiente e i governi regionali dei paesi partecipanti per il loro sostegno.
Due recensori anonimi per i loro suggerimenti e commenti.
Il presente protocollo è stato eseguito dal Consorzio INDICIT nel quadro del progetto europeo DG-ENV GA n. 11.0661/2016/748064/SUB/ENV. C2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| For the recovery of the animal and the collection of samples at the discovery site | |||
| Boots | |||
| Bottle/ziploc bags | |||
| Camera | |||
| Cooler | |||
| Cut-resistant gloves | |||
| Garbage bag | |||
| Glasses and protective mask or shield | |||
| Gloves | |||
| Integral protective suit | |||
| Measuring tape | |||
| Observation sheet | |||
| Pen | |||
| Permanent marker | |||
| Rope (to marke-off the zone) | |||
| Transport bins or containers for the turtle | |||
| For the collection of samples on dead individuals in laboratory and the extraction of the ingested litter from the digestive tract | |||
| In the laboratory room | |||
| Cold chamber or chest freezers (-20°C) with large storage capacity | |||
| Garbage bags | |||
| Proofer (not mandatory) | |||
| For manipulators | |||
| Boots | |||
| Cut-resistant gloves | |||
| Glasses and protective mask or shield | |||
| Gloves | |||
| Integral protective suit | |||
| For notes and report | |||
| Camera | |||
| Observation sheet | |||
| Pen | |||
| Permanent marker | |||
| For biometric measurements | |||
| Measuring tape | |||
| Sliding calliper | |||
| For the necropsy and the collection of samples | |||
| Clamps (at least 6) and/or kistchen string or plastic cable clamps | |||
| Clips with claws | |||
| Containers for samples (Bottle/zipped bags) | |||
| Metal containers | |||
| Scalpel (possible with interchangeable blade) | |||
| Scissors | |||
| For the analysis of ingested litter | |||
| Binocular (optional) | |||
| Measuring cylinders (10 ml, 25 ml, 50 ml) | |||
| Measuring decimetre | |||
| Precision balance (0.01 g) | |||
| Sieve with 1 mm mesh | |||
| Sieve with 5 mm mesh (optional – for the study of the ingested micro-plastics (1-5 mm)) |
References
- UNEP. Marine plastic debris and microplastics – Global lessons and research to inspire action and guide policy change. , United Nations Environment Programme. Nairobi. (2016).
- COM2018028. Communication From The Commission To The European Parliament, The Council, The European Economic And Social Committee And The Committee Of The Regions A European Strategy For Plastics In A Circular Economy. , (2018).
- Jambeck, J. R., et al. Plastic waste inputs from land into the ocean. Science. 347, 768-771 (2015).
- Mansui, J., Molcard, A., Ourmieres, Y. Modelling the transport and accumulation of floating marine debris in the Mediterranean basin. Marine Pollution Bulletin. 91, 249-257 (2015).
- Law, K. L.
- Vince, J., Hardesty, B. D. Plastic pollution challenges in marine and coastal environments: from local to global governance. Restoration Ecology. 25 (1), 123-128 (2017).
- Bürgi, E. Sustainable Development in International Law Making and Trade: International Food Governance and Trade in Agriculture. , Edward Elgar Publishing. (2015).
- COMMISSION DECISION (EU). 2017/848 of 17 May 2017 laying down criteria and methodological standards on good environmental status of marine waters and specifications and standardized methods for monitoring and assessment, and repealing Decision 2010/477/EU. , (2017).
- Provencher, J. F., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
- CBD - Secretariat of the Convention on Biological Diversity and the Scientific and Technical Advisory Panel—GEF. Impacts of Marine Debris on Biodiversity: Current Status and Potential Solutions, Montreal. , Technical Series No. 67 (2012).
- Kühn, S., Rebolledo, E. L. B., Van Franeker, J. A. Deleterious effects of litter on marine life. Marine Anthropogenic Litter. Bergmann, M., Gutow, L., Klages, M. , Springer. 75-116 (2015).
- Derraik, J. G. The pollution of the marine environment by plastic debris: a review. Marine Pollution Bulletin. 44, 842-852 (2002).
- Gall, S. C., Thompson, R. C. The impact of debris on marine life. Marine Pollution Bulletin. , (2015).
- Laist, D. W. Overview of the biological effects of lost and discarded plastic debris in the marine environment. Marine Pollution Bulletin. 18, 319-326 (1987).
- Fritts, T. H. Plastic bags in the intestinal tracts of leatherback marine turtles. Herpetological Review. 13, 72-73 (1982).
- Matiddi, M., et al. Loggerhead Sea Turtles (Caretta caretta): a Target Species for Monitoring Litter Ingested by Marine Organisms in the Mediterranean Sea. Environmental Pollution. 230, 199-209 (2017).
- van Franeker, J., et al. Monitoring plastic ingestion by the northern fulmar Fulmarus glacialis in the North Sea. Environmental Pollution. 159, 2609-2615 (2011).
- Lynch, J. M. Quantities of marine debris ingested by sea turtles: global meta-analysis highlights need for standardized data reporting methods and reveals relative risk. Environmental Science & Tecnology. 52 (21), 12026-12038 (2018).
- Provencher, J., et al. Quantifying ingested debris in marine megafauna: a review and recommendations for standardization. Analytical Methods. 9, 1454 (2017).
- Bonanno, G., Orlando-Bonaca, M. Perspectives on using marine species as bioindicators of plastic pollution. Marine Pollution Bulletin. 137, 209-221 (2018).
- Matiddi, M., van Franeker, J. A., Sammarini, V., Travaglini, A., Alcaro, L. Monitoring litter by sea turtles: an experimental protocol in the Mediterranean. Proceedings of the 4th Mediterranean Conference on Sea Turtles, , (2011).
- MSFD-TSGML. Guidance on monitoring of marine litter in European Seas. A guidance document within the common implementation strategy for the marine strategy framework directive. EUR-26113 EN. JRC Scientific and Policy Reports JRC83985. , http://mcc.jrc.ec.europa.eu/documents/201702074014.pdf (2013).
- Bolten, A. B. Research and Management Techniques for the Conservation of Sea Turtles. IUCN/SSC Marine Turtle Specialist Group Publication. Eckert, K. L., Bjorndal, K. A., Abreu-Grobois, F. A., Donnelly, M. , 4 (1999).
- Wyneken, J. The Anatomy of Sea Turtles. U.S. Department of Commerce NOAA Technical Memorandum NMFS SEFSC 470. , https://www.sefsc.noaa.gov/turtles/TM_470_Wyneken.pdf (2001).
- van Franeker, J. A., Meijboom, A. Litter NSV, Marine Litter Monitoring by Northern Fulmar; a Pilot Study. Alterra-rapport. 401, (2002).
- Domènech, F., Aznar, F. J., Raga, J. A., Tomás, J. Two decades of monitoring in marine debris ingestion in loggerhead sea turtle, Caretta caretta, from the western Mediterranean. Environmental Pollution. 244, 367-378 (2018).
- CITES-Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora. , Annex I (2019).
- Tomas, J., Guitart, R., Mateo, R., Raga, J. A. Marine debris ingestion in loggerhead sea turtles, Caretta caretta, from the Western Mediterranean. Marine Pollution Bulletin. 44, 211-216 (2002).
- Nelms, S. E., et al. Plastic and marine turtles: a review and call for research. ICES Journal of Marine Science. 73 (2), 165-181 (2015).
- Fukuoka, T., et al. The feeding habit of sea turtles influences their reaction to artificial marine debris. Scientific Reports. 6 (28015), (2016).
- Hoarau, L., Ainley, L., Jean, C., Ciccione, S. Ingestion and defecation of marine debris by loggerhead sea turtles, Caretta caretta, from by-catches in the South-West Indian Ocean. Marine Pollution Bulletin. 84, 90-96 (2014).
- Nicolau, L., Marçalo, A., Ferreira, M., Sa, S., Vingada, J., Eira, C. Ingestion of marine litter by loggerhead sea turtles, Caretta caretta, in Portuguese continental waters. Marine Pollution Bulletin. 103, 179-185 (2016).
- Pham, C. K., et al. Plastic ingestion in oceanic-stage loggerhead sea turtles (Caretta caretta) off the North Atlantic subtropical gyre. Marine Pollution Bulletin. 121, 22-229 (2017).
- Clukeya, K. E., et al. Investigation of plastic debris ingestion by four species of sea turtles collected as bycatch in pelagic Pacific longline fisheries. Marine Pollution Bullettin. 120 (1-2), 117-125 (2017).
- Wabnitz, C., Pauly, D. Length-weight relationship and additional growth parameters for sea turtles. Von Bertalanffy growth parameters of non-fish marine organisms. 16, Fisheries Centre, University of British Columbia. 92-101 (2008).
- Lutz, P. L., Musick, J. A. Foraging ecology and nutrition in sea turtles. The Biology of Sea Turtles. , CRC Press. Boca Raton. CRC Marine Science Series 199-231 (1997).
- McCauley, S. J., Bjorndal, K. A. Conservation implications of dietary dilution from debris ingestion: sublethal effects in post-hatchling loggerhead sea turtles. Conservation Biology. 13, 925-929 (1999).
- Campani, T., et al. Presence of plastic debris in loggerhead turtle stranded along the Tuscany coasts of the Pelagos sanctuary for mediterranean marine mammals (Italy). Marine Pollution Bulletin. 74, 1330-1334 (2013).
- Deudero, S., Alomar, C. Revising interactions of plastics with marine biota: evidence from the Mediterranean in CIESM 2014. Marine litter in the Mediterranean and Black Seas. Briand, F. , CIESM Workshop Monograph n 46 CIESM (2014).
- Fossi, C., et al. Bioindicators for monitoring marine litter ingestion and its impacts on Mediterranean biodiversity. Environmental Pollution. 237, 1023-1040 (2018).
- Mccauley, S., Bjorndal, K. A. Conservation Implications of Dietary Dilution from Debris Ingestion: Sublethal Effects in Post-Hatchling Loggerhead Sea Turtles. Conservation Biology. 13, 925-929 (1999).
- Casale, P., Freggi, D., Paduano, V., Oliverio, M. Biased and best approaches for assessing debris ingestion in sea turtles, with a case study in the Mediterranean. Marine Pollution Bulletin. 110 (1), 238-249 (2016).
- Hamann, M., et al. Global research priorities for sea turtles: informing management and conservation in the 21st century. Endangered Species Research. 11, 245-269 (2010).
- Schuyler, Q. A., et al. Risk analysis reveals global hotspots for marine debris ingestion by sea turtles. Global Change Biology. 22, 567-576 (2016).
- Camedda, A., et al. Interaction between loggerhead sea turtles (Caretta caretta) and marine litter in Sardinia (Western Mediterranean Sea). Marine Environmental Research. 100, 25-32 (2014).
