How lipid rich chick diet affects the foraging ecology of adult Cory's Shearwater in the breeding season

Abstract

Actualmente, vivemos num mundo sujeito a rápidas mudanças ambientais que estão a impor ameaças a várias espécies e ecossistemas. Sendo predadores de topo, as aves marinhas são sensíveis à estocasticidade ambiental, a qual afecta a disponibilidade de presas e as condições oceanográficas, e que se reflectem nos parâmetros comportamentais, reprodutivos e demográficos das aves. Assim, as aves marinhas são particularmente adequadas como indicadores de alterações nos ecossistemas marinhos. Os produtores primários são responsáveis pela produção de grandes quantidades de ácidos gordos (AG) e pela transferência progressiva destes para níveis tróficos mais elevados. Variações da composição de AG na comunidade primária serão assim refletidas a níveis tróficos mais elevados, nomeadamente em aves marinhas. Os ecossistemas aquáticos são a principal fonte alimentar de ácidos gordos ómega-3. No entanto, diferentes espécies de aves marinhas alimentam-se em diversos níveis tróficos e, assim, exibem diferenças na assimilação de AG ómega-3. Espécies que se alimentam exclusivamente em cadeias alimentares meso e epipelágicas consomem presas ricas em AG ómega-3, mas existem poucos estudos que avaliam de que forma os AG ómega-3 interferem na ecologia destas espécies. Os objectivos de estudo desta tese foram compreender o papel ecológico dos ácidos gordos ómega-3 durante o crescimento fisiológico e morfológico das crias de Cagarra (Calonectris borealis) da Ilha da Berlenga e como este se reflecte na distribuição e comportamento no mar dos seus progenitores.Durante o período de alimentação às crias de 2019, foram administrados suplementos ómega-3 e comprimidos placebo às crias e as suas respostas morfológicas foram avaliadas através de medidas biométricas. Antes e depois da experiência de suplementação ómega-3, foram recolhidas amostras de sangue das crias para análises hematológicas (razão heterófilos:linfócitos e contagem de leucócitos) e análises de stress oxidativo (teste OXY-Absorbent e teste d-ROM). Para avaliar o comportamento dos adultos no mar em resposta às manipulações da qualidade de alimento da cria, os progenitores das crias em estudo foram equipados com dispositivos de seguimento. As crias suplementadas com ómega-3 e as crias controlo (crias suplementadas com comprimidos placebo) não diferiram nos parâmetros fisiológicos (análises de stress oxidativo e hematológico) nem morfológicos. Estes padrões devem resultar de (1) a nossa manipulação da dieta às crias ser na qualidade (ácidos gordos ómega-3) e não na quantidade das presas e (2) de os progenitores alimentarem ambos os grupos de crias (suplementadas ou não suplementadas com ómega-3) com presas naturalmente de alta qualidade. Os progenitores das crias suplementadas com ómega-3 efetuaram viagens no mar com distâncias menores, mostraram maior consistência no forrageamento de habitat e tiveram um índice de condição corporal mais elevado quando comparados com os progenitores das crias controlo. Isto indica que, para ambos os tratamentos, a condição corporal dos adultos não estava comprometida e, assim, os pais puderam regular o provisionamento da cria em conformidade com o estado nutricional dela. Por outras palavras, o menor tempo gasto em voo dos progenitores das crias suplementadas com ómega-3 sugere que estes se aperceberam do melhor estado nutricional das suas crias. Este estudo permitiu aumentar o conhecimento sobre a importância da qualidade da dieta para o crescimento das crias de populações selvagens de aves marinhas, e de que forma os padrões da condição da cria podem influenciar os padrões de forrageamento dos seus progenitores. Além disso, foram feitas manipulações experimentais no habitat natural da população estudada, o que constitui uma nova abordagem em trabalhos com procedimentos de suplementação.

Nowadays, we live in a world subject to fast environmental changes, which are imposing threats for several species and ecosystems. As marine top predators, seabirds are sensitive to environmental stochasticity affecting prey availability and oceanographic conditions, through shifts in their behavioural, reproductive and demographic parameters. Therefore, seabirds are particularly appropriate as indicators of changes in marine ecosystems. Primary producers are responsible for the production of great amounts of fatty acids (FA) and their progressive transfer to higher trophic levels. FA variations in primary community composition will thus be reflected at higher trophic levels, namely in seabirds. Aquatic ecosystems are the main dietary source of omega-3 FA. Nevertheless, different species of seabirds feed at different trophic levels, thus exhibiting differences in the assimilated omega-3 FA composition. Species that feed exclusively on meso- and epipelagic food chains consume rich-omega-3 FA prey, but there are few studies evaluating how omega-3 FA influence in their ecology. The aims of this thesis were to understand the ecologic role of omega-3 fatty acids on the physiological and morphological growth of Berlenga Island Cory’s shearwater (Calonectris borealis) chicks, and how chicks’ condition influences the at-sea distribution and foraging behaviour of the parents.During the 2019 chick-rearing season, we administrated omega-3 supplements and placebo pills to chicks and its morphologic responses were evaluated through biometric measures. Before and after omega-3 supplementation experiment, we collected blood samples from chicks for haematological analyses (Heterophil:Lymphocyte ratio and white blood cell count) and oxidative stress analyses (OXY-Absorbent test and d-ROM test). To assess the at-sea behaviour of adults in response to the manipulations in chicks’ diet quality, parents of the studied chicks were equipped with Global Positioning System devices.Omega-3 supplemented chicks and control chicks (chicks supplemented with placebo pills), did not differ in terms of physiological (haematological and oxidative stress analyses) and morphological parameters. These patterns should result from (1) our manipulation of chicks’ diet in quality (omega-3 fatty acids) and not quantity of prey and (2) parents feeding both groups of chicks (supplemented and non-supplemented) with high-quality naturally occurring prey. Parents of omega-3 supplemented chicks travelled smaller distances, showed greater consistency in foraging habitats and had a higher body condition index when compared to parents of control chicks. This seems to indicate that, for both treatments, adults’ body condition was not compromised and likely parents regulated chick provisioning according to the nutritional status of their chick. In other words, the lowest time spent traveling by parents of omega-3 supplemented chicks suggests that they perceived a better nutritional status of their chicks.This study improved the knowledge on the importance of quality diet for chick growth in wild seabird populations, and how the patterns in chick condition might influence the foraging patterns of their parents. Plus, experimental manipulations were done in the natural habitat of the study population, which constitutes a new approach in works with supplementation procedures.