Biological invasions in port areas : evaluating strategies for success of an exotic and potentially neurotoxic mollusk with high potential for regional expansion

Las invasiones biológicas son una de las principales causas de cambios antropogénicos en la biodiversidad, alterando la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas. El transporte marítimo es uno de los vectores más importantes de especies exóticas, por lo que las áreas portuarias representan ambientes extremadamente críticos para estudiar y comprender el intercambio de estas especies. Todavía existen grandes interrogantes asociadas a las invasiones biológicas. Por ejemplo, no existe un consenso generalizado respecto de los procesos y características que conducen al éxito de una especie exótica. Se ha sugerido que la dificultad para comprender estos problemas radica en que los efectos de dichas especies dependen del contexto en el cual se insertan. En este sentido, resulta de suma importancia poder identificar las relaciones interespecíficas que se establecen en las comunidades después del establecimiento de una nueva especie. Esta Tesis Doctoral tiene como objetivo general evaluar las estrategias de éxito de Pleurobranchaea maculata, especie recientemente reportada en la costa atlántica de Argentina, a través del esclarecimiento del sistema depredador-presa entre esta especie exótica y diversos componentes de las comunidades nativas marinas en una de las áreas portuarias más activas de la Patagonia argentina. Este opistobranquio nativo de Nueva Zelanda y Australia está considerado como un carnívoro oportunista y voraz potencialmente portador de potentes neurotoxinas, que pueden ser letales para los humanos. A partir de este objetivo se evaluarán diferentes hipótesis actualmente en discusión en la comunidad internacional dedicada al estudio de las invasiones biológicas. A su vez, esto dará sustento sólido para la elaboración de estrategias para prevenir su introducción en otras partes del mundo.Biological invasions are one of the major anthropogenic drivers of changes in biodiversity, altering the structure and function of ecosystems. Maritime transport is the main vector for the transport of marine exotic species, thus port areas arise as extremely critical environments to study and understand species exchange. There are still big queries related to biological invasions. For example, there is no generalized consensus on the processes and traits driving the failure or success of an exotic species. It has been argued that the difficulty to understand such problems relies on the context-dependency of the effects that these species have in each novel environment where they are introduced. Therefore, it is extremely important to understand the interspecific relationships that engage in the recipient communities after the introduction of a species. This Doctoral Thesis aims to evaluate the strategies of success of Pleurobranchaea maculata, an exotic species recently reported in the Atlantic coast of Argentina, through the clarification of the predator-prey system between this species and the diverse organisms already present in one on the most active marine ports of Argentine Patagonia. This opisthobranch native to New Zealand and Australia is considered an opportunistic and voracious predator that can potentially act as a vector for potent neurotoxins. Thereafter, this Thesis addresses several hypotheses that are currently under discussion by the international scientific community to explain the invasive success of P. maculata in the Atlantic coast of Patagonia. In addition, it will provide solid evidence to support the elaboration of strategies aiming to prevent its spread to other parts of the world.Fil: Battini, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Invasive ascidians: Do local predators play a key role in colonization success?

Invasive ascidians are usually considered as pests in the invaded areas including aquaculture facilities. Predation might control the establishment and further colonization depending on the habitat and the predator/prey species involved in the interaction. In this work, we evaluate the effect of different potential predators on the survival of the adults of Ascidiella aspersa, one of the most invasive ascidian species in Argentina. Predator and prey species were collected in Puerto Madryn port, transported to the aquarium and acclimated during seven days. As potential predators, we tested the exotic sea slug, as well as native sea stars and sea urchins. Several trials were made in individual tanks subdivided in two equal compartments (prey alone and prey plus one predator species). After a starvation period (2-9 days depending on the species), a predator was placed in a compartment with four ascidians during 2-4 days depending on the predator species. At the end, we quantified mortality percentage in both compartments, when it was zero, we offered to the predator his favourite prey to confirm that the rejection was not due to satiety. Ascidians were observed for a week to discard death due to tunic damage. Preliminary results showed that sea urchins and sea slugs feed upon the epibionts growing on the ascidian tunic, causing a superficial damage to the tunic but not killing the ascidians. Only sea stars were able to injure the tunic but the ascidians survived and lived with that injury. More experiments are been performing with a wider pool of predator species, including the voracious invasive green crab Carcinus maenas, and also evaluating the effects of predation on other invasive ascidians, including adults and juveniles. These results suggest that A. aspersa adults are strong enough for local predators, however the softer juveniles could be negatively affected by predation.Fil: Giachetti, Clara Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Tatian, Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; ArgentinaFil: Schwindt, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaMarine and Freshwater Invasive Species: Ecology, Impact and ManagementBuenos AiresArgentinaAquatic Ecosystem Health and Management SocietyConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Cleaning by beaching: Introducing a new alternative for hull biofouling management in Argentina

Recreational vessels favor the secondary spread of exotic marine species hosted on hull biofouling communities through coastal trips. Hull biofouling is also a problem for vessel owners because it reduces the efficiency and maneuverability of the vessel. This study documents a pioneer case of alternative hull biofouling management in a context where local regulations prohibit in-water cleaning operations and where there are no shore-based facilities. We designed and put into practice a method to manually clean a 35 meter long catamaran, by beaching it in a macrotidal beach of Patagonia, Argentina. During the cleaning, all hull biofouling was removed and collected to prevent organisms from falling on the beach. A total of 12.5 m3 of biofouling was deposited in landfill following regulations for fishing discard material. In addition, qualitative and quantitative fouling samples were obtained from different hull locations of the vessel, including niche areas. A total of 53 distinct taxa were identified, including 18 exotic species for Argentina, 7 of which had not been previously reported for the study area. Cleaning by beaching can be used as a convenient biosecurity method to remove hull biofouling from small and medium size vessels when other methods or facilities on the coast are not available. Our results also provide further evidence for the potential risk of recreational vessels as vectors for the secondary spread of marine exotic species.Fil: Castro, Karen Lidia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Grupo de Ecología en Ambientes Costeros (GEAC); Argentina. Universidad Nacional del Comahue. Centro Regional Universitario Bariloche; ArgentinaFil: Giachetti, Clara Belen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Grupo de Ecología en Ambientes Costeros (GEAC); Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Grupo de Ecología en Ambientes Costeros (GEAC); Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bortolus, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Grupo de Ecología en Ambientes Costeros (GEAC); ArgentinaFil: Schwindt, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Grupo de Ecología en Ambientes Costeros (GEAC); Argentin

20 años de investigaciones en bioinvasiones marinas: Logros y desafíos para el Atlántico Sudoccidental

The study of marine bioinvasions was not homogenously developed worldwide and it is unclear the amount of research effort currently applied across the Southwestern Atlantic (SWA) countries. Through a comprehensive literature review, in this work, we analyze trends, gaps and achievements in the marine bioinvasion research efforts made along the coastal-marine ecosystems of the SWA and over the last 20 years of development, and we identify current challenges to further strengthening regional and international policies and management decisions concerning coastal-marine invasive species. Our analysis showed an exponential growth in the research effort, mostly focused on ecological patterns of non-native species, while other categories of studies (e.g., processes, management, methodological and socio-ecological) received significantly less attention. We found a high prevalence of national studies, while regional and international collaborations were virtually nil. Although the three countries in the region have made important achievements regarding the study and management of marine bioinvasions, changing this unbalance in the research effort between national and international collaborations, and specifically the limited scientific collaborations across the SWA countries, should be a top priority to better deal with marine bioinvasions in a regional and global context.El estudio de las bioinvasiones marinas no se desarrolló homogéneamente en el mundo y la cantidad de esfuerzo de investigación que se realiza a lo largo de los países del Atlántico Sudoccidental (ASO) no es clara. A través de una exhaustiva revisión de literatura, en este trabajo analizamos tendencias, brechas y logros en el esfuerzo de investigación en bioinvasiones marinas realizado en los ecosistemas marino-costeros del ASO a lo largo de 20 años de desarrollo, e identificamos los desafíos actuales para fortalecer las decisiones políticas y de manejo regional e internacional concerniente a las especies marino costeras invasoras. Nuestros análisis mostraron un crecimiento exponencial en el esfuerzo de investigación, mayormente focalizado en los patrones ecológicos de las especies no nativas, mientras que otras categorías de estudios (e.g., procesos, manejo, metodologías y socio-ecología) recibieron significativamente menos atención. Encontramos una alta prevalencia de estudios nacionales, mientras que las colaboraciones regionales e internacionales fueron virtualmente nulas. A pesar de que los tres países de la región realizaron importantes logros en relación con el estudio y el manejo de bioinvasiones marinas, cambiar este desbalance en el esfuerzo de investigación entre colaboraciones nacionales e internacionales —y específicamente en las limitadas colaboraciones entre países del ASO— debería estar entre las principales prioridades para afrontar las bioinvasiones marinas en un contexto regional y global.Fil: Schwindt, Evangelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Bortolus, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; ArgentinaFil: de Oliveira Ribeiro Junqueira, Andrea. Universidade Federal do Rio de Janeiro; BrasilFil: Scarabino, Fabrizio. Universidad de la Republica. Centro Universitario Regional del Este.; Urugua

Rocky reef biodiversity survey: Punta Pardelas, Argentina

Temperate rocky reefs in the SW Atlantic are productive areas that support highly diverse communities of invertebrates, algae and fishes. Rocky outcrops form complex structures which offer a diversity of microhabitats that lead to a great variety of co-existing species. Subtidal biodiversity within the Natural Protected Area Península Valdés is largely unexplored and studies are mainly limited to fish. A total of 560 high definition photoquadrats from seven rocky reefs (1-25 m depth) at Punta Pardelas were obtained during March 2019. In total, 4491 occurrences were recorded and identified to phyla (n = 2), superclasses (n = 1), classes (n = 5), subclasses (n = 2), orders (n = 2), families (n = 1), subfamilies (n = 1), genera (n = 10) and species (n = 43) levels. This dataset was developed to provide a baseline inventory of Punta Pardelas inside the Natural Protected Area, that was only partially reported more than 50 years ago. Such data represent the first step towards monitoring these less-accessible ecosystems.Fil: Bravo, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Fundación Proyectosub; ArgentinaFil: Livore, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Fundacion Proyectosub; ArgentinaFil: Gastaldi, Marianela. Universidad Nacional del Comahue. Escuela de Ciencias Marinas. Departamento de Cs. Marinas; ArgentinaFil: Lauretta, Daniel Marcelo. Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivada; ArgentinaFil: Brogger, Martin Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Fundacion Proyectosub; ArgentinaFil: Raffo, María Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Centro para el Estudio de Sistemas Marinos; ArgentinaFil: Lagger, Cristian Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Diversidad y Ecología Animal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Instituto de Diversidad y Ecología Animal; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Cs.exactas Fisicas y Naturales. Departamento de Diversidad Biologica y Ecologica. Cat.de Ecologia Marina; ArgentinaFil: Bigatti, Gregorio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Fundacion Proyectosub; Argentina. Universidad Espíritu Santo; Ecuado

Biological invasions in port areas : evaluating strategies for success of an exotic and potentially neurotoxic mollusk with high potential for regional expansion

Las invasiones biológicas son una de las principales causas de cambios antropogénicos en la biodiversidad, alterando la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas. El transporte marítimo es uno de los vectores más importantes de especies exóticas, por lo que las áreas portuarias representan ambientes extremadamente críticos para estudiar y comprender el intercambio de estas especies. Todavía existen grandes interrogantes asociadas a las invasiones biológicas. Por ejemplo, no existe un consenso generalizado respecto de los procesos y características que conducen al éxito de una especie exótica. Se ha sugerido que la dificultad para comprender estos problemas radica en que los efectos de dichas especies dependen del contexto en el cual se insertan. En este sentido, resulta de suma importancia poder identificar las relaciones interespecíficas que se establecen en las comunidades después del establecimiento de una nueva especie. Esta Tesis Doctoral tiene como objetivo general evaluar las estrategias de éxito de Pleurobranchaea maculata, especie recientemente reportada en la costa atlántica de Argentina, a través del esclarecimiento del sistema depredador-presa entre esta especie exótica y diversos componentes de las comunidades nativas marinas en una de las áreas portuarias más activas de la Patagonia argentina. Este opistobranquio nativo de Nueva Zelanda y Australia está considerado como un carnívoro oportunista y voraz potencialmente portador de potentes neurotoxinas, que pueden ser letales para los humanos. A partir de este objetivo se evaluarán diferentes hipótesis actualmente en discusión en la comunidad internacional dedicada al estudio de las invasiones biológicas. A su vez, esto dará sustento sólido para la elaboración de estrategias para prevenir su introducción en otras partes del mundo.Biological invasions are one of the major anthropogenic drivers of changes in biodiversity, altering the structure and function of ecosystems. Maritime transport is the main vector for the transport of marine exotic species, thus port areas arise as extremely critical environments to study and understand species exchange. There are still big queries related to biological invasions. For example, there is no generalized consensus on the processes and traits driving the failure or success of an exotic species. It has been argued that the difficulty to understand such problems relies on the context-dependency of the effects that these species have in each novel environment where they are introduced. Therefore, it is extremely important to understand the interspecific relationships that engage in the recipient communities after the introduction of a species. This Doctoral Thesis aims to evaluate the strategies of success of Pleurobranchaea maculata, an exotic species recently reported in the Atlantic coast of Argentina, through the clarification of the predator-prey system between this species and the diverse organisms already present in one on the most active marine ports of Argentine Patagonia. This opisthobranch native to New Zealand and Australia is considered an opportunistic and voracious predator that can potentially act as a vector for potent neurotoxins. Thereafter, this Thesis addresses several hypotheses that are currently under discussion by the international scientific community to explain the invasive success of P. maculata in the Atlantic coast of Patagonia. In addition, it will provide solid evidence to support the elaboration of strategies aiming to prevent its spread to other parts of the world.Fil: Battini, Nicolás. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Evaluando el riesgo de intoxicación por una especie invasora: la babosa de mar moteada (Pleurobranchaea maculata)

La babosa de mar moteada (Pleurobranchaea maculata) es una especie invasora en Argentina. Recientemente, se ha descubierto que puede almacenar una potente neurotoxina en su cuerpo, lo que supone un peligro para animales y personas. En este trabajo, se discute acerca del riesgo potencial que plantea la introducción de esta especie en la región, con base en los acontecimientos ocurridos a escala mundial y destacando las acciones que se están llevando a cabo actualmente para conocer y prevenir sus posibles impactos.Fil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentin

A major threat to a unique ecosystem

Along the Atlantic shore of northern Patagonia there is a rare hard- bottom ecosystem known as rocky marsh, representing a unique and striking environmental intersection between a rocky shore and a salt marsh. It is characterized by the presence of Spartina cord- grasses (Ecology 2019; doi.org/10.1002/ecy.2863) that, in the absence of a muddy substrate, manage to subsist as hydroponic cultures of dwarf plants anchored to the bottom with a massive root system that harbors a diverse macrofaunal community. Several non- native species, including the acorn barnacle (Balanus glandula), an amphipod (Orchestia gammarellus), and the orange- striped anemone (Diadumene lineata) have been found thriving in these communities. Recently, we detected an alarming increase in the abundance of the European green crab (Carcinus maenas) in Patagonia?s rocky marsh. This aggressive and voracious predator has been successively intro- duced in many regions worldwide. After establishment, it induces direct and indirect changes at multiple scales. It can potentially have strong top- down effects that affect multiple trophic levels, reshaping entire communities and altering associated ecosystem services. The integrity of this long- overlooked ecosystem is certainly threatened, and while some species seem to have negligible effects, the pres- ence of others can potentially lead to radical environmental shifts. Will researchers be able to understand these unique ecosystems before they are completely altered by invasive species? Or shall we assume they will never be the same again?Fil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Bortolus, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Unexpected meal: first record of predation upon a potentially neurotoxic sea slug by the European green crab Carcinus maenas

An unexpected predator-prey interaction is reported between two successful invasive species in Patagonia, the European green crab Carcinus maenas (Linnaeus, 1758) and the potentially neurotoxic grey side-gilled sea slug Pleurobranchaea maculata (Quoy & Gaimard, 1832). On two different occasions, a total of four crabs were observed preying upon the sea slugs in the field. The establishment of a novel predator-prey interaction between these species can imply significant effects on their potential spread and invasive success along the South Western Atlantic, as well as it provides a noteworthy contribution towards the knowledge of the currently underexplored question related to what eats the sea slugs.Fil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Bravo, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentina. Fundación Proyectosub; Argentin

Invasive pest spreads beyond the last frontier: Corbicula clam in the Chubut River, Patagonia

Clams belonging to the genus Corbicula are considered one of the most harmful freshwater invaders with strong economic and ecological impacts. In South America, they were first detected in 1979 in the Río de La Plata estuary and since then they have rapidly spread throughout the north of Argentina. To the south, the Corbicula clam began appearing in the Colorado (~ 38°S) and Negro River (~ 40°S) basins around 1997–1999, and in the Limay and Neuquén Rivers (~ 38°S) around 2005. Almost twenty years later, this invasive clam reached the Chubut River (Chubut Province, Argentina). Here, we report for the first time the presence of Corbicula in the Chubut River (43.29° S), which represents the southernmost record of this invasive bivalve in the world. The most likely introduction pathway for the Corbicula clam in the Chubut River is ballast water associated with an estuarine port. Special attention is now required to detect the range of the invasion along the Chubut River basin and adjacent river basins such as Chico River to evaluate the ecological effects and the potential economic impacts on the industry.Fil: Trovant, Berenice. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Diversidad y Evolución Austral; ArgentinaFil: Signorelli, Javier Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; ArgentinaFil: Battini, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto de Biología de Organismos Marinos; Argentin