Analysis of the social structure of bottlenose dolphins (Tursiops truncatus) in São Miguel Island, Azores

Studying social structure is a valuable technique to reveal the factors driving population processes, to understand the evolution of cooperation, the transmission of diseases, and patterns of social learning. Therefore, understanding social relationships between individuals and the differences in habitat use among social groups is critically important to ensure species management and conservation. Bottlenose dolphins are one of the most sighted cetacean species in the Azores archipelago. They are present year-round, frequently encountered close to the islands, as well as in offshore waters. This study aimed to update the existing bottlenose dolphin photo-identification catalogue of São Miguel (2014-2019) with photos taken in 2008, 2010, 2012 and 2020 on board Futurismo’s whale watching vessels and analyse the social structure of the identified individuals. There were added to the catalogue 184 new individuals, having now the current catalogue of bottlenose dolphins in São Miguel, a total of 689 individuals identified. The social analyses have shown that associations between bottlenose dolphins identified in São Miguel are very dynamic and social bonds can be very flexible. The low association coefficients between pairs of individuals and consequently the low average coefficient of association for the population is in concordance with the typical fission-fusion society that characterizes this dolphin species. However, the higher association index of some individuals, suggest some long-term relationships. Some degree of structuring within the population of bottlenose dolphins in São Miguel with five groups identified was detected. Resident dolphins were sighted with migrants, individuals with more significant scale movements, contributing to an increase in genetic variability in oceanic dolphin communities. This study highlights the importance of long-term data series obtained from opportunistic platforms in Azores and provides a significant contribution to assess baselines conditions of the population and develop management strategies.Os golfinhos roazes (Tursiops truncatus) são mamíferos de vida longa que, no seu habitat natural, podem viver cerca de 50 anos. Encontram-se espalhados por todo o mundo, desde águas tropicais a temperadas, estando adaptados a vários habitats marinhos, estuários, ou mesmo a rios. Pequenos grupos de dois a quinze indivíduos são típicos desta espécie, no entanto, grupos maiores com mais de mil indivíduos já foram reportados. Tal como se verifica em outras espécies de golfinhos, os golfinhos roazes tendem a formar grupos maiores ao habitarem em mar aberto. Viver em grupo tem benefícios e custos, e para que esta vida coletiva seja sustentável, os benefícios individuais têm que exceder os custos. Benefícios estão geralmente relacionados com a proteção aos predadores, disponibilidade de alimento ou transferência de informação; enquanto os custos estão relacionados com competição por recursos, carga parasitária ou filopatria. O estudo da estrutura social é uma técnica útil para revelar os fatores que impulsionam os processos populacionais, para compreender a evolução da cooperação, transmissão de doenças, e padrões de aprendizagem social. Assim sendo, a compreensão das relações sociais entre indivíduos e as diferenças na utilização do habitat entre grupos sociais é importante para assegurar a gestão e conservação da espécie. Os Açores acolhem uma das maiores biodiversidades de cetáceos do mundo, com 28 espécies de cetáceos documentadas até à data. Os golfinhos roazes são uma das espécies mais avistadas no arquipélago, estando presentes durante todo o ano. Através da extensa base de dados recolhida ao longo dos anos em São Miguel, alguns indivíduos já são conhecidos pelas empresas de observação de baleias e golfinhos, sendo reavistados ao longo de vários anos, sugerindo associações entre eles e uma potencial fidelidade à ilha. Neste estudo, o nosso objetivo era atualizar o catálogo de foto-identificação de golfinhos roazes existentes em São Miguel (2014-2019) com fotografias tiradas em 2008, 2010, 2012 e 2020 a bordo dos barcos de observação de baleias e golfinhos da empresa Futurismo Azores Adventures em São Miguel e analisar a estrutura social dos indivíduos identificados. Nos Açores, a recolha de dados é hoje em dia uma tarefa comum para a maioria das empresas de observação de baleias e golfinhos. Estas empresas constroem a sua própria base de dados e utilizam-na para as suas próprias investigações, ou colaboram com organizações, investigadores ou plataformas existentes, tais comoobservação de baleias no arquipélago) para melhorar o conhecimento sobre os cetáceos na região. Através da foto identificação conseguimos acrescentar ao catálogo mais 184 novos indivíduos, tendo agora o presente catálogo de golfinhos roazes em São Miguel 689 indivíduos identificados. A foto-identificação é um método não invasivo que desempenha um papel importante na nossa compreensão da biologia, ecologia e comportamento dos cetáceos, especialmente na investigação sobre o tamanho da população, migração, história de vida e estrutura social. Ser capaz de distinguir os indivíduos pode fornecer uma visão valiosa sobre questões básicas, biológicas e científicas, mas é também altamente relevante para a conservação baseada na ciência. Uma população é definida como o número de indivíduos da mesma espécie, neste caso, golfinhos roazes, que ocorrem na zona de estudo, durante o período de amostragem. A curva de descoberta, ou seja, a taxa cumulativa de identificação de novos indivíduos durante o período de amostragem, revelou que a população de golfinhos roazes em São Miguel é considerada aberta, com um recrutamento contínuo de novos indivíduos para a população durante todo o período de estudo. Estes novos indivíduos podem representar nascimentos, imigração na população, marcar mudanças ou capturas nos anos subsequentes de indivíduos que anteriormente não tinham sido fotografados. O aumento contínuo do número de indivíduos e a elevada percentagem de indivíduos avistados apenas uma vez apoia a ideia de que a maioria dos indivíduos fotografados são apenas transitórios na área. As populações de golfinhos roazes exibem diferentes padrões de residência em todo o mundo. Algumas exibem grandes movimentos e baixa fidelidade ao local, enquanto outras mostram movimentos de curto alcance e forte fidelidade ao local. Em São Miguel, os golfinhos identificados tendem a passar alguns dias na área antes de emigrarem permanentemente ou durante períodos maiores do que o período analisado, ou simplesmente morrem. A maior produtividade das águas dos Açores, em comparação com o mar aberto, parece ser a razão pela qual várias espécies de cetáceos são observadas na área. Golfinhos que aparecem em zonas oceânicas adjacentes podem sentir-se atraídos a utilizar os Açores como um local de alimentação temporária. Contudo, o facto de ser apenas temporário indica que não existem recursos alimentares suficientes para sustentar permanentemente uma população maior ou que os golfinhos não residentes têm diferentes o MONICET (que visa recolher, organizar e divulgar dados sobre cetáceos recolhidos por empresas de estratégias de alimentação ou preferências alimentares, que são insustentáveis nos Açores. A análise social demostrou que as associações entre golfinhos roazes identificados em São Miguel são muito dinâmicas e os laços sociais podem ser muito flexíveis. Este resultado é consistente com outros estudos, uma vez que as sociedades de golfinhos roazes são caracterizadas por uma dinâmica de fissão-fusão, onde os indivíduos se associam em grupos que mudam frequentemente de tamanho ou composição num período de tempo muito curto, levando a baixos coeficientes de associação entre pares de indivíduos e consequentemente a um baixo coeficiente médio de associação para a população. Apesar do baixo índice de associação encontrado neste estudo, houve alguns indivíduos que revelaram um índice superior à média geral, sugerindo relações de longo prazo. O dendrograma produzido utilizando a análise hierárquica de agrupamento revelou certo grau de estruturação dentro da população de golfinhos roazes em São Miguel, com cinco grupos identificados. Também foi possível notar que golfinhos roazes residentes foram vistos com golfinhos migratórios, ou seja, estão ligados a golfinhos com movimentos de maior escala. Indivíduos que exibem extensos movimentos podem ter um papel fundamental, contribuindo para uma variabilidade genética nas comunidades de golfinhos oceânicos, que de outra forma estariam geneticamente isolados. Da mesma forma, a análise temporal também indicou que no período de estudo, não houve presença de associações aleatórias ao longo do tempo, entre os indivíduos analisados. No entanto, deve ter-se em consideração que esta é a tendência geral e nem sempre é possível prever o padrão de associação de todos os indivíduos. Este estudo destaca a importância do conjunto de dados de longo prazo obtidos através de plataformas oportunistas nos Açores e oferece uma contribuição significativa para desenvolver estratégias de gestão. No entanto, é necessário um maior esforço de investigação para fotografar repetidamente todos os indivíduos na área de estudo, avaliar a sazonalidade dos indivíduos transitórios e ter mais suporte de dados sobre os residentes observados durante todo o ano