Sampling, mapping and adding value to marine invasive seaweeds of the Iberian Peninsula

Dissertação de Mestrado em Ecologia apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia Non-indigenous species (NIS) can be defined as species that colonized new geographical areas where they were not present previously. Their increasing appearance has been causing considerable ecological and economic problems globally. Under this scope, biological invasion and invaders’ success has been an important topic during the last decades. Hundreds of marine NIS have been introduced around the world and seaweeds (marine macroalgae) are a significant part of them. Studies conducted worldwide in the last decade have been reporting around 250 species of introduced seaweeds. The northeast part of the Atlantic is especially known to be home to many introduced species and more than 100 introduced species of seaweeds are reported in Europe. This thesis will go through the processes of seaweeds invasion, from their introduction stage and their introduction vectors, to their invasive success, focusing on the main NIS of seaweeds that can be currently found at the northwest of the Iberian Peninsula. Particularly, six NIS of seaweeds (Sargassum muticum, Grateloupia turuturu, Asparagopsis armata (including Falkenbergia rufolanosa stage), Undaria pinnatifida, Codium fragile spp. fragile and Colpomenia peregrina) were previously selected and sampled – based on DAFOR (Dominant, Abundant, Frequent, Occasional or Rare) cover ranges scale – along intertidal sites located within the northwest of the Iberian Peninsula. As a result of the sampling, the distribution of those seaweeds has been updated for the area, producing a hotspot map of their presence and relative abundance. Furthermore, the environmental management of NIS was addressed, as well as their potential uses such as biofertilizers, bioactivities, feed and food, aiming to show how these species, which are jeopardizing the ecosystem, can be an excellent environmental resource of bioactive compounds with high industrial potential and high socio-economic revenue. As espécies não nativas (ENN) podem ser definidas como espécies que colonizaram novas áreas geográficas onde não estavam presentes anteriormente. O seu crescente aparecimento tem causado consideráveis problemas ecológicos e económicos a nível mundial. Neste âmbito, a invasão biológica e o sucesso dessas invasões tem sido um tema importante nas últimas décadas. Centenas de ENN marinhas têm sido introduzidas em todo o mundo e macroalgas marinhas são uma parte significativa delas. Estudos realizados em todo o mundo na última década têm relatado cerca de 250 espécies de macroalgas introduzidas. O nordeste do Oceano Atlântico é especialmente conhecido por albergar muitas espécies introduzidas e mais de 100 espécies de macroalgas introduzidas são relatadas na Europa. Esta tese considerará os processos de invasão de macroalgas, desde a fase de introdução e de seus vectores de introdução, ao seu sucesso invasivo, com foco nas principais ENN de macroalgas que podem ser encontradas no noroeste da Península Ibérica. Particularmente, seis ENN de macroalgas (Sargassum muticum, Grateloupia turuturu, Asparagopsis armata (incluindo a sua fase Falkenbergia rufolanosa), Undaria pinnatifida, Codium fragile spp. fragile e Colpomenia peregrina) foram previamente seleccionadas e amostradas - com base na escala de cobertura DAFOR (Dominante, Abundante, Frequente, Ocasional ou Rara) – no espaço entre marés e ao longo de praias localizadas no noroeste da Península Ibérica. Como resultado da amostragem, a distribuição dessas macroalgas foi atualizada para a área de estudo, produzindo um mapa da sua presença e abundância relativa. Além disso, a gestão ambiental das ENN foi abordada, bem como seus potenciais usos, nomeadamente como biofertilizantes, alimentos, rações, compostos bioactivos, com o objectivo de mostrar como essas espécies, que estão comprometendo o ecossistema, podem ser um excelente recurso ambiental de compostos bioativos com alta potencial industrial e alta receita socioeconómica.