Influência do rio Negro sobre o status nutricional de juvenis de curimatã Prochilodus nigricans (Characiformes; Prochilodontidae) no médio rio Solimões-Amazonas, Brasil / Influence of river Negro on nutritional status of curimatã Prochilodus nigricans (Characiformes; Prochilodontidae) juveniles in the middle river Solimões-Amazonas, Brazil

The limnological differences between the black waters of the Negro river and the white waters of the Solimões-Amazonas river can influence the nutritional status of detritivorous fishes by the difference in the food sources between these systems. To check the influence of the Negro river on the nutritional status of curimatã juveniles Prochilodus nigricans we estimated the conductivity in the sampling points and condition factor (K, from weight/length relationship) of the juveniles in three flooding areas of the middle Solimões-Amazon river: (1) with Negro river influence, near Manaus (2) without Negro river influence, near Manaus and (3) without Negro river influence, in a stretch of the Solimões-Amazonas 500 km upstream from Manaus. The conductivity in the sampling points with Negro river influence was significantly lower than other areas and the K of juveniles influenced by waters of the Negro river was significantly higher than two other areas. The high selectivity of curimatã may limit the assimilation of food items when they are in high abundance. In addition, the black water detritus have high potential for assimilation because of its protein quality, which demonstrates the importance of flooded forests by black waters for Amazonian detritivorous.

As diferenças limnológicas entre as águas pretas do rio Negro e as águas brancas do rio Solimões-Amazonas podem ter influência sobre o status nutricional de peixes detritívoros pela diferença nas fontes dos recursos alimentares entre estes sistemas. Para verificar a influência do rio Negro sobre o status nutricional de juvenis de curimatã Prochilodus nigricans foi medida a condutividade em pontos de amostragem e estimado o fator de condição (K, a partir da relação peso/comprimento) dos juvenis em três áreas de inundação do médio rio Solimões-Amazonas: (1) com influência do rio Negro, próxima a Manaus; (2) sem influência do rio Negro, próxima a Manaus e (3) sem influência do rio Negro, em um trecho do Solimões-Amazonas 500 km a montante de Manaus. A condutividade nos pontos de amostragem com influência do rio Negro foi significativamente menor do que as outras áreas e o K dos juvenis de águas com influência do rio Negro foi significativamente maior. A alta seletividade do curimatã pode dificultar a assimilação de itens alimentares quando estes estão em alta abundância. Em adição, as águas pretas possuem detritos com alto potencial de assimilação devido à sua qualidade protéica, o que demonstra a grande importância das florestas inundadas por água pretas para os detritívoros amazônicos.

Papel trófico dll microbial loop en un lago de inundación en la amazonía central / The Trophic Role of Microbial Loop in an Amazonia Central Floodplain Lake

Con el propósito de evaluar la participación de bacterias heterotróficas en el flujo de carbono en la cadena trófica de un lago de inundación amazónico, recolectas mensuales de estos microorganismos fueron realizadas durante el año hidrológico de diciembre de 2007 hasta noviembre de 2008, en las regiones litoral, pelágica y de macrófitas acuáticas del lago Catalão, en la Amazonia central brasilera. Las bacterias fueron multiplicadas in vitro, usando como sustrato carbono orgánico disuelto (COD) del lago en cada una de las regiones estudiadas, para posterior análisis de la abundancia de isotopos estables de carbono y nitrógeno. Estos datos fueron confrontados con los valores de COD de los cuatro periodos limnológicos del lago (seca, inundación, llena y bajada de aguas). En general se encontró que la fuente principal de carbono de las bacterias heterotróficas fue aquella de origen C4, que presentó un aporte mínimo de 75%, en la medida en que el d13C de las bacterias presentó valor medio de -17,72‰ ± 2,25. Confrontando ese valor, con el d13C del zooplancton en el mismo período (- 33,04‰ ± 3,81) se concluye que el aporte de las bacterias heterotróficas al flujo de carbono hacia niveles tróficos superiores en el lago estudiado es mínimo.

In order to evaluate the role of heterotrophic bacteria on carbon flow in food chains of an Amazonian floodplain lake, monthly collections of these organisms were made during the hydrological year from December 2007 to November 2008. Littoral, pelagic, and aquatic macrophyte regions of the Catalão Lake in Central Amazonia were sampled and bacteria were multiplied in vitro, using dissolved organic carbon (COD) of each one of the regions studied as a substrate. The bacterial biomass obtained was used for stable isotope analyses of carbon and nitrogen. These data were confronted with COD values of the four hydrological periods of the lake (dry, rising, flood and fall). In general, it was found that the main source of carbon for heterotrophic bacteria was that of C4 origin, which presented a minimum contribution of 75% of bacterial biomass, to the extent that the bacteria d13C average value was -17.72‰ ± 2.25. Comparing this value with the d13C of zooplankton in the same period (-33.04‰ ± 3.81) permit concludes that the contribution of heterotrophic bacteria in the carbon flow to higher trophic levels in the Catalão lake is minimal.

Crescimento populacional e análise isotópica de Diaphanosomaspinolosum e Ceriodaphnia cornuta ( Crustacea: Cladocera ), alimentadas com diferentes frações de seston natural / Population growth and stable isotope analyses of Diaphanosoma spinolosum and Ceriodaphnia cornuta ( Crustacea: Cladocera ) fed with different seston size fractions

Para definir o efeito do seston como fonte de alimento para Ceriodaphnia cornuta eDiaphanosoma spinolosum durante a enchente no lago Catalão (Amazônia Central) foramdesenvolvidos experimentos “in situ”, utilizando a variação natural de δ13C e δ15N comotraçadores de alimento. As duas espécies tiveram acesso a três diferentes frações de seston (< 10,< 30 e < 60 μm) sendo mantidas em garrafas plásticas de 1,1 L submersas, durante nove dias. Asatividades foram iniciadas com uma população de dez indivíduos em cada frasco, com três frascospor cada fração e quatro intervalos de tempo, para um total de 27 frascos por espécie. A cada trêsdias, foram coletados três frascos e os organismos foram fixados para contagem e observação deparâmetros populacionais. Os organismos nos últimos três frascos de cada fração foram fixadoscom formalina e usados para análise de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. As duasespécies cresceram em todas as frações de alimento, sendo melhor seu desempenho populacionalna fração < 30 μm. D. spinolosum e C. cornuta apresentaram enriquecimento nos valores de δ13C eδ15N, sendo maior na fração < 10 μm. Estes resultados sugerem que as frações do seston testadasproduzem diferentes taxas de crescimento populacional e assinaturas isotópicas nos cladóceros.

In order to define the effect of seston size fraction as a food source forCeriodaphnia cornuta and Diaphanosoma spinolosum, in situ experiments using natural abundance ofδ13C and δ15N were carried out during the rising water period in Catalão Lake. Both species werefed with three different fractions of seston from the lake (< 10, < 30 and < 60 μm) andmaintained in submerged 1.1 L plastic bottles for nine days. Ten individuals were put in eachflask, maintaining three flasks for each fraction, for a total of 27 flasks per species. Every threedays we collected three flasks and fixed the individuals for subsequent counting and observationof demographic population parameters. The organisms in the last three flasks of each fractionwere fixed for stable isotope analysis of δ13C and δ15N. Both species grew in all of the foodfractions, with the best the performance coming in the < 30 μm fraction. D. spinolosum andC. cornuta showed enrichment in δ13C and δ15N, which was highest in the < 10 μm fraction forboth species. These results show that the seston size fractions tested produce different populationgrowth rates and isotopic signatures in cladocerans.

Crescimento populacional e análise isotópica de Diaphanosoma spinolosum e Ceriodaphnia cornuta (Crustacea: Cladocera), alimentadas com diferentes frações de seston natural / Population growth and stable isotope analyses of Diaphanosoma spinolosum and Ceriodaphnia cornuta (Crustacea: Cladocera) fed with different seston size fractions

Para definir o efeito do seston como fonte de alimento para Ceriodaphnia cornuta e Diaphanosoma spinolosum durante a enchente no lago Catalão (Amazônia Central) foram desenvolvidos experimentos "in situ", utilizando a variação natural de δ13C e δ15N como traçadores de alimento. As duas espécies tiveram acesso a três diferentes frações de seston (< 10, < 30 e < 60 µm) sendo mantidas em garrafas plásticas de 1,1 L submersas, durante nove dias. As atividades foram iniciadas com uma população de dez indivíduos em cada frasco, com três frascos por cada fração e quatro intervalos de tempo, para um total de 27 frascos por espécie. A cada três dias, foram coletados três frascos e os organismos foram fixados para contagem e observação de parâmetros populacionais. Os organismos nos últimos três frascos de cada fração foram fixados com formalina e usados para análise de isótopos estáveis de carbono e nitrogênio. As duas espécies cresceram em todas as frações de alimento, sendo melhor seu desempenho populacional na fração < 30 µm. D. spinolosum e C. cornuta apresentaram enriquecimento nos valores de δ13C e δ15N, sendo maior na fração < 10 µm. Estes resultados sugerem que as frações do seston testadas produzem diferentes taxas de crescimento populacional e assinaturas isotópicas nos cladóceros.

In order to define the effect of seston size fraction as a food source for Ceriodaphnia cornuta and Diaphanosoma spinolosum, in situ experiments using natural abundance of δ13C and δ15N were carried out during the rising water period in Catalão Lake. Both species were fed with three different fractions of seston from the lake (< 10, < 30 and < 60 µm) and maintained in submerged 1.1 L plastic bottles for nine days. Ten individuals were put in each flask, maintaining three flasks for each fraction, for a total of 27 flasks per species. Every three days we collected three flasks and fixed the individuals for subsequent counting and observation of demographic population parameters. The organisms in the last three flasks of each fraction were fixed for stable isotope analysis of δ13C and δ15N. Both species grew in all of the food fractions, with the best the performance coming in the < 30 µm fraction. D. spinolosum and C. cornuta showed enrichment in δ13C and δ15N, which was highest in the < 10 µm fraction for both species. These results show that the seston size fractions tested produce different population growth rates and isotopic signatures in cladocerans.

Mercury bioaccumulation in fish of commercial importance from different trophic categories in an Amazon floodplain lake

Thirty-two species of commercially important fish from three trophic levels and nine trophic categories were sampled at a floodplain lake of the Solimões River (Lago Grande de Manacapuru). The fish were analyzed to determine their Hg level and the bioaccumulation, bioconcentration, and biomagnification of this element. The observed increase in mean concentration of mercury (49.6 ng.g-1 for omnivores, 418.3 ng.g-1 for piscivores, and 527.8 ng.g-1 for carnivores/necrophages) furnished evidence of biomagnification. Primary, secondary, and tertiary consumers presented biomagnification factors of 0.27, 0.33, and 0.47, respectively. Significant differences in the bioconcentration and concentration of total Hg occurred between the categories of the third trophic level and the other categories. Plagioscion squamosissimus (carnivorous/piscivorous) and Calophysus macropterus (carnivorous/ necrophagous) showed levels of total Hg above those permitted by Brazilian law (500 ng.g-1). Six other species also posed risks to human health because their Hg levels exceeded 300 ng.g-1. Fifteen species showed bioaccumulation, but only eight presented significant correlations between the concentration of Hg and the length and/or the weight of the fish.

Trinta e duas espécies de peixes de importância comercial de três níveis tróficos e nove categorias tróficas foram amostradas em um lago de várzea do rio Solimões (Lago Grande de Manacapuru). Os peixes foram analisados para determinar seu nível de contaminação por mercúrio e a bioacumulação, bioconcentração e biomagnificação desse elemento. O aumento na concentração média de mercúrio (49,6 ng.g-1 para os onívoros, 418,3 ng.g-1 para os piscívoros e 527,8 ng.g-1 para os carnívoros/necrófagos) representa evidência de biomagnificação. Consumidores primários, secundários e terciários apresentaram fatores de biomagnificação de 0,27, 0,33 e 0,47, respectivamente. Houve diferença significativa na bioconcentração e na concentração de mercúrio total entre as categorias do terceiro nível trófico e as demais. Plagioscion squamosissimus (carnívoros / piscívoros) e Calophysus macropterus (carnívoros / necrófagos) apresentaram níveis de mercúrio acima do permitido por lei (500 ng.g-1). Seis outras espécies também apresentam riscos para a saúde humana porque seus níveis de mercúrio ultrapassaram 300 ng.g-1. Quinze espécies apresentaram bioacumulação, mas apenas oito apresentaram correlações significativas entre a concentração de mercúrio e o tamanho e/ou o peso do peixe.

Abundância e distribuição das larvas de peixes no Lago Catalão e no encontro dos rios Solimões e Negro, Amazonas, Brasil / Abundance and distribution of fish larvae in Catalão Lake and in the confluence of the Solimões and Negro River, Amazon, Brazil

A abundância e a distribuição mensal de larvas de peixes no Lago Catalão, situado próximo ao encontro dos rios Solimões e Negro, foram avaliadas entre os meses de janeiro e maio de 2001. As amostras foram coletadas com uma rede de ictioplâncton cônico-cilíndrica (350 æm de malha, Ø 0,3 m e 2 m de comprimento), com um fluxômetro acoplado na boca da rede para a obtenção do volume de água filtrado pela mesma. As variáveis categóricas consideradas foram: posição no lago (margem e centro), profundidade (superfície e fundo) e turno (diurno e noturno); tendo sido realizada a Análise Fatorial de Correspondência (AFC) usando a densidade larval (larvas. m-3) como variável resposta e os meses como descritores. A AFC discriminou a ocorrência de larvas por unidade experimental entre o mês de janeiro e os demais meses, com 58,15 por cento de inércia, e a densidade larval mudou conforme a posição no lago e o período do dia. A maior parte das larvas era protolarva e alimentava-se na margem, tanto na superfície quanto no fundo do lago. Concluiu-se que o Lago Catalão é um importante berçário para as larvas dos peixes que desovam no rio Solimões e também para as larvas dos peixes que desovam no próprio lago.

The abundance and monthly distribution of fish larvae in Catalão Lake, situated near the confluence of the Solimões and Negro River was evaluated between January and May 2001. The samples were obtained using a conical plankton net (350 æm, Ø 0.3, 2 m long), with a flow meter attached to the opening of the net. The categorical variables were: position in the lake (margin and center), period of the day (day and night) and depth (surface and bottom). The analysis was made with Fatorial Correspondence Analyses (FCA) using the larval density (larvae.m-3) as answer variable and the months as descriptors. The feeding activity of larvae was also studied. Most of them were protolarvae feeding in the margin of the lake, on the surface as well as on the bottom. These results indicated that Catalão Lake is an important nursery ground for to the larvae of fishes that spawn in the Solimões River.

A alimentação de juvenis de matrinxã, Brycon amazonicum (Pisces, Characidae), em áreas inundadas da Ilha de Marchantaria, Amazonas, Brasil / The diet of matrinxã Brycon amazonicum (Pisces, Characidae) juveniles, in flooded areas of the Marchantaria Island, Amazonas, Brazil

Estudou-se a dieta de 44 exemplares de juvenis de Brycon amazonicum (de 15 a 50mm de C.P), em áreas inundadas da Ilha de Marchantaria, no rio Solimões. Os peixes foram capturados com rede-de-mão com 30cm de diâmetro e cabo de 2 metros de comprimento. As análises foram baseadas em Freqüência de Ocorrência ( por cento) e no número de presas. A dieta foi analisada pelo tamanho (C.P. (mm)) e por data de captura usando uma ANOVA com dois fatores. A data de captura explicou a oscilação no número de presas ingeridas pelos juvenis. A análise qualitativa mostrou poucas mudanças na dieta nesta fase de desenvolvimento. Verificou-se que B. amazonicum apresenta amplo espectro alimentar e que regula o número de presas na dieta de acordo com a disponibilidade dessas presas no ambiente.

The diet of 44 Brycon amazonicum juveniles (15 to 50 mm S.L.) from the flooded areas of the Marchantaria Island in the Solimões River was studied. The fishes were captured using a 30cm diameter aperture and 2 meter long hand net. Our analyses were based on Frequency Occurence ( percent) and prey number. Larvae diet was evaluated by length (S.L (mm)) and date of capture, using two factors ANOVA. The dates of capture explain the oscillations in the prey number ingested by juveniles. The qualitative diet shows little variation among juveniles of Brycon amazonicum during this development phase. In conclusion, B. amazonicum juveniles present a large food spectrum and adjust their diet according to prey availability in the environment.

Feeding of the Brycon cephalus, Triportheus elongatus and Semaprochilodus insignis (osteichthyes, characiformes) larvae in Solimões/Amazonas River and floodplain areas

Information on larval fish feeding is essential for understanding their trophic relations, including the management in conditions totally or partially controlled by humans. An experiment was designed to evaluate the larval diets of three commercially important species. Four varzea-lakes and the adjacent river were sampled with bongo and hand nets from January 1993 to November 1995. Larval diets were evaluated by length-classes and capture sites, and were tested by two factor ANOVA. The larvae were feeding in all habitats, except in the flooded forests. The three species had different diets, which varied with their length and lake. The rotifers were the main initial food item of the three species, replaced by fish larvae in Brycon cephalus, cladocerans in Triportheus elongatus and detritus in Semaprochilodus insignis. The increase of the ingestion limit, as the larvae grew, was higher than the increase in the consumed prey size for the three species.

Informações sobre a alimentação das larvas de peixes são essenciais para entender suas relações tróficas, incluindo o manejo em condições controladas parcial ou totalmente pelo homem. Um experimento foi desenhado para avaliar a dieta das larvas de três espécies de importância comercial. Quatro lagos de várzea e o rio adjacente foram amostrados com rede de ictioplâncton de Janeiro de 1993 a Novembro de 1995. A dieta das larvas foi avaliada por classes de comprimento e locais de captura, e foram testadas por ANOVA com dois fatores. As larvas estavam alimentando-se em todos os habitats, exceto na floresta inundada. As três espécies apresentaram dietas diferentes, que variaram com o comprimento e com o lago. Os rotíferos foram o principal item alimentar para as três espécies no início da alimentação exógena, e depois substituídos por por larvas de peixes em Brycon cephalus, cladóceros em Triportheus elongatus e detritos em Semaprochilodus insignis. O aumento do limite de ingestão das larvas com o crescimento, foi maior que o aumento no tamanho da presa consumida para as três espécies.

A dieta das larvas de Mylossoma aureum e . duriventre na Amazônia central

Mylossoma aureum and M. duriventre are two abundant species in the Amazon floodplain, but little is known about their larval ecology. Here, it is described the diet of 4,5 to 16mm long larvae sampled in the river and in five lakes along the Amazon. The larvae were caught with ichthyoplankton net and hand net in the main mesohabitats of the river and flood-plain. The stomach content of both species were analyzed by lake and larval size, and the contribution of the food particles accessed by their dry weight (µg). It was found that the fish fed primarily under the floating grass mats and rarely in river mesohabitats. The foremost food of both species were, initially, ciclopoid copepods and later chironomid larva. The main sources of variation in the proportion of food items in the diets were the lakes and larval length. Both species consumed particles smaller than 50% of their mouth gap. Great lenght food ingestion result in smaller amount of preys in the larva alimentary tract.

Mylossoma aureum e M. duriventre são duas espécies abundantes na várzea do rio Solimões/Amazonas, entretanto, pouco se conhece sobre a ecologia de suas larvas. Aqui, são descritas as dietas de larvas de 4,5 a 16 mm de comprimento padrão, no rio e em cinco lagos de várzea. As capturas foram feitas com rede de ictioplâncton e rede de mão nos principais mesohabitats do rio e da sua planície de inundação. A contribuição relativa dos alimentos foi analisada pelos seus pesos secos no conteúdo estomacal. Os mesohabitats e o comprimento das larvas foram considerados na avaliação da dieta. Verificou-se que as duas espécies alimentaram-se com maior intensidade nas áreas inundadas, principalmente nos capins aquáticos, e raramente no canal do rio. Os alimentos que mais contribuíram nas dietas foram os copépodos ciclopóidos e os quironomídeos. As principais fontes de variação na composição da dieta foram os locais de captura e o comprimento da larva. Tanto as larvas de M. aureum como as de M. duriventre consumiram alimentos cujas larguras não ultrapassaram 50% do diâmetro de abertura bucal e larvas que ingerem alimentos maiores apresentam uma menor quantidade de presas no trato alimentar.