Age and growth of the Amazonian migratory catfish Brachyplatystoma rousseauxii in the Madeira River basin before the construction of dams

The goliath catfish Brachyplatystoma rousseauxii has crucial economical and ecological functions in the Amazon basin. Although its life history characteristics have been studied in the Amazon, there is little information in the Madeira River basin, which holds genetically distinct populations and where dams were recently built. Using fish collected in Bolivia, Brazil and Peru, this study provides a validation of growth rings deposition and details the growth patterns of B. rousseauxii in the Madeira before the dams' construction. Age structure and growth parameters were determined from 497 otolith readings. The species exhibits two growth rings per year and sampled fish were between 0 and 16 years old. In the Brazilian portion of the basin, mainly young individuals below 5 years old were found, whereas older fish (> 5 years) were caught only in the Bolivian and Peruvian stretches, indicating that after migrating upstream to reproduce, adults remain in the headwaters of the Madeira River. Comparing with previous publications, B. rousseauxii had a slower growth and 20 cm lower maximum standard length in the Madeira River than in the Amazon River. This study provides a baseline for future evaluation of changes in population dynamics of the species following dams closure.(AU)

Brachyplatystoma rousseauxii é um bagre de importante papel econômico e ecológico na bacia amazônica. Embora existam estudos acerca de sua história de vida na Amazônia, há pouca informação para a bacia do rio Madeira, onde existem populações geneticamente distintas e recentemente foram construídas duas usinas hidrelétricas. Este estudo validou a deposição das marcas de crescimento e detalhou os padrões de desenvolvimento dessa espécie no rio Madeira, antes da construção das barragens. As coletas abrangeram os territórios brasileiro, boliviano e peruano, com estrutura etária e parâmetros de crescimento determinados a partir de 497 otólitos. Foram observadas duas marcas de crescimento por ano e indivíduos entre 0 e 16 anos. Na porção brasileira foram encontrados principalmente jovens menores de 5 anos, enquanto que os peixes mais velhos (> 5 anos) foram capturados apenas na Bolívia e Peru, indicando que após a migração reprodutiva, os adultos permanecem nas cabeceiras do rio Madeira. Comparando com estudos prévios realizados na calha principal do rio Amazonas, B. rousseauxii apresentou crescimento mais lento e comprimento padrão máximo inferior de 20 cm no rio Madeira. Este estudo fornece uma base para a avaliação futura das mudanças na dinâmica populacional desse espécie após o implementação das barragens.(AU)

Plasticity in the shape and growth pattern of asteriscus otolith of black prochilodus Prochilodus nigricans (Teleostei: Characiformes: Prochilodontidae) freshwater Neotropical migratory fish

Using morphometric measurements and wavelets functions, the asterisci otoliths of curimatã, Prochilodus nigricans were analysed to identify the variation in shape and growth increment of individuals from Solimões, Japurá and Negro rivers of the Amazon basin, Brazil. The morphometric and morphological analyses did not reveal evidences of population segregation among rivers, but variations were found in the estimation of otolith growth increment. Also, the otolith shape showed a high variability between individuals, identifying four morphotypes. Morphotype 1 shows a more oval shape with a posterior zone clearly rounded; Morphotype 2 shows the posterior zone rounded, but the anterior end is more elongated; Morphotype 3 shows a completely different shape, elliptic-pentagonal and Morphotype 4 shows the posterior zone rounded, but the anterior end is more elongated and it is the pattern with antirostrum and rostrum more pointed and a deep notch. Therefore, the otolith shape exhibited a phenotypic plasticity that it was not associated with the metabolism of otolith growth. Whereas the otolith shape indicated a homogeneity in the sound perception through Amazon basin, the growth rates revealed an adaptive mechanism to environmental conditions or migratory process of this species.(AU)

Medidas e funções wavelets dos otólitos asteriscus de curimatã, Prochilodus nigricans foram analisados para identificar a variação da forma e do incremento de crescimento dos indivíduos dos rios Solimões, Japurá e Negro da bacia Amazônica, Brasil. As análises morfométricas e morfológicas não revelaram evidências de segregação populacional entre os rios, mas foram encontradas variações na estimativa do incremento do crescimento dos otólitos. Além disso, a forma do otólito mostrou uma alta variabilidade entre os indivíduos, identificando quatro morfotipos. O Morfotipo 1 mostra uma forma mais oval, com zona posterior levemente arredondada; Morfotipo 2 mostra a zona posterior arredondada, mas a extremidade anterior é mais alongada; Morfotipo 3 mostra uma forma completamente diferente, elíptico-pentagonal e Morfotipo 4 mostra a zona posterior arredondada, mas a extremidade anterior mais alongada e ele tem padrão com antirostrum e rostrum mais pontiagudos e abertura profunda. Portanto, a forma do otólito exibiu uma plasticidade fenotípica que não foi associada ao metabolismo do crescimento do otólito. No entanto a forma do otólito indicou uma homogeneidade através da percepção do som na bacia Amazônica, e as taxas de crescimento revelaram um mecanismo adaptativo às condições ambientais ou ao processo migratório da espécie.(AU)

Growth of the Cichla temensis Humboldt, 1821 (Perciformes: Cichlidae) from the middle rio Negro, Amazonas, Brazil

This study aimed to estimate age and growth of the peacock bass Cichla temensis from the rio Negro (Brazilian Amazonia) by analyzing scale annuli. Specimens were captured between October 2011 and September 2012 in the main channel of the river and in adjacent lakes in the municipality of Barcelos, AM, Brazil. Six growth checks were identified on the scales of specimens. The annual variation in body condition observed suggests that fat is accumulated during the dry season. Results for the GSI (gonadosomatic index) showed that peak reproduction occurred in the receding-water period, indicating that the fish had energy deficiencies as a result of reproductive activity. RMI (relative marginal increment) analysis revealed that an annulus is formed once a year during the receding-water period. The population parameters estimated were L50 (length at sexual maturity) = 31.11 cm, L∞ (asymptotic length) = 68.05 cm, k (growth coefficient) = 0.20.year-1 and A0.95 (longevity) = 14 years. Our results corroborate the validity of using growth rings in scales as indicators to estimate the age and growth rate of Cichla temensis in the middle rio Negro.

Este estudo teve como objetivo estimar a idade e o crescimento do tucunaré Cichla temensis do rio Negro (Amazônia brasileira) por meio de anéis nas escamas. Os espécimes foram capturados entre outubro de 2011 e setembro de 2012, no canal principal e lagos adjacentes, no município de Barcelos, AM, Brasil. Seis anéis de crescimento foram identificados nas escamas de C. temensis. A variação anual observada no fator de condição sugere que o acúmulo de gordura ocorreu durante o período de seca. Os resultados de IGS (índice gonadossomático) indicaram que o pico da reprodução ocorreu no período da vazante e que a espécie teve um déficit de energia em seu organismo, devido à atividade reprodutiva. Análise do IMR (incremento marginal relativo) mostrou que há formação de anel uma vez por ano, no período da vazante. Os parâmetros populacionais estimados para C. temensis foram: L50 (comprimento da maturidade sexual) = 31,11 cm; L∞ (comprimento assintótico) = 68,05 cm; k (coeficiente de crescimento) = 0,20.ano-1 e A0,95 ( longevidade ) = 14 anos. Nossos resultados confirmaram a validade do uso das marcas de crescimento, em escamas, para estudo de crescimento de Cichla temensis, como indicadoras da idade e do ritmo de crescimento dessa espécie na região do médio rio Negro.

A ictiofauna do Parque Estadual do Cantão, Estado do Tocantins, Brasil / The fish fauna of the Parque Estadual do Cantão, Araguaia River, State of Tocantins, Brazil

The Parque Estadual do Cantão is a protected area in the Araguaia River. In a survey carried out during a complete hydrological cycle, 271 species of fish, belonging to 183 genera, 41 families and 12 orders were captured. Characidae was the most diverse family with 89 species (32.6 percent of the total), followed by Loricariidae with 23 species (8.4 percent) and Cichlidae with 21 species (7.7 percent), ten families were represented by only one species. The results showed that the PE Cantão is an area with high diversity of fish species, and that the assemblies are still well preserved, so the existence and maintenance of this Park is of high interest for the preservation of the Araguaia River fish fauna.

O Parque Estadual do Cantão é uma área protegida no rio Araguaia. Em um inventário realizado durante um ciclo hidrológico completo, foram capturadas 271 espécies de peixes, pertencentes a 183 gêneros, 41 famílias e 12 ordens. Characidae foi a família mais diversa com 89 espécies (32,6 por cento do total), seguida por Loricariidae com 23 espécies (8,4 por cento) e Cichlidae com 21 espécies (7,7 por cento), dez famílias foram representadas por uma única espécie. Os resultados mostraram que o PE Cantão é uma área com alta diversidade de espécies de peixes, e que as assembleias ainda estão bem preservadas, de modo que a existência e manutenção deste Parque é de alto interesse para a preservação da fauna de peixes do rio Araguaia.

Patterns of energy allocation to reproduction in three Amazonian fish species

The study considered the influence of the hydrological cycle and gonadal development on the accumulation and use of energy in three fish species from an Amazonian flooded area. Fishes were sampled over a 24 hour period at monthly intervals between July 2004 and June 2005 using gillnets of different mesh sizes. Body cavity fat and gonadosomatic indices were determined, as well as energy content of gonads and muscles. Amongst the studied species, different means of energy allocation for reproduction were found: Acestrorhynchus falcirostris allocate energy from body cavity fat to its gonads; Pygocentrus nattereri uses mainly energy accumulated in the muscles for the process of gonadal maturation; and Hoplosternum littorale uses energy accumulated in their muscles and body cavity fat for reproductive processes. It is quite clear that the flood pulse regulates the gain and use of the energy reserves in fishes from the Amazonian floodplain.

O presente estudo considerou a influência do ciclo hidrológico e maturação gonadal no acúmulo e utilização da energia em três espécies de peixes, numa área de planície de inundação amazônica. As amostras foram obtidas mensalmente durante o período de julho de 2004 a junho de 2005, utilizando redes de emalhar com vários tamanhos de malhas, durante 24 horas. O índice de gordura cavitária, índice gonadossomático, e teor energético dos músculos e gônadas foram analisados. Dentre as espécies analisadas, foram detectados diferentes padrões de alocação de energia: Acestrorhynchus falcirostris aloca energia das reservas de gordura cavitária para as gônadas; Pygocentrus nattereri utiliza energia dos músculos para este fim e Hoplosternum littorale, além da gordura cavitária, utiliza também energia acumulada nos músculos para realização dos processos reprodutivos. Ficou evidente que o pulso de inundação exerce forte influência no acúmulo e utilização das reservas energéticas dos peixes da planície de inundação amazônica.

Reproductive and population parameters of discus fish Symphysodon aequifasciatus Pellegrin, 1904 (Perciformes: Cichlidae) from Piagaçu-Purus Sustainable Development Reserve (RDS-PP), lower Purus River, Amazonas, Bra

The ornamental discus fish Symphysodon aequifasciatus Pellegrin, 1904, is a popular endemic cichlid species from the Amazon basin, however scientific information concerning biology and ecology in its natural habitat is scarce despite its importance on the international aquarium trade. In this study we evaluated reproductive parameters of S. aequifasciatus in natural habitat in Piagaçu-Purus Sustainable Development Reserve (RDS-PP), lower Purus River, Brazilian Amazon. Males are more frequent in the larger size classes and this might be related to the complex breeding behavior known for S. aequifasciatus. Values of L50 for both sexes corresponded to more than 60 percent of the maximum attained length which may indicate that energy allocation for somatic growth takes longer in S. aequifasciatus than in other species. Average fecundity for female discus was 1490, ranging from 950 to 1892 oocytes and its correlations with standard length and total weight were very low, probably due to the highly compressed discus' body shape. Egg size distribution showed four types of patterns, indicating one to four modes besides the reserve oocytes group. Our results indicate that S. aequifasciatus shows total spawning, in the beginning of flooding period, with the peculiar capacity of releasing multiple egg batches as a strategy that potentially enhances reproductive success.

O acará-disco (Symphysodon aequifasciatus Pellegrin, 1904) é uma espécie popular de ciclídeo endêmico da bacia amazônica, porém são poucas as informações científicas sobre biologia e ecologia em seu habitat natural, apesar de sua importância no comércio internacional de aquário. Neste estudo avaliamos parâmetros reprodutivos de S. aequifasciatus em vida livre na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus (RDS-PP), baixo rio Purus, Amazonas, Brasil. Os machos são mais frequentes em classes de comprimento maiores, o que provavelmente está relacionado com o complexo comportamento reprodutivo de S. aequifasciatus. Os valores de L50, para ambos os sexos, corresponderam a mais de 50 por cento do comprimento total máximo atingido para a espécie, o que pode indicar que a alocação de energia para o crescimento somático é mais prolongada em S. aequifasciatus que em outras espécies, visto que o tamanho dos exemplares é essencial para o bom desempenho. A fecundidade média foi de 1490 ovócitos, (950 a 1892) e sua relação com o comprimento padrão e peso total foi baixa, provavelmente devido ao formato comprimido do corpo. Constatou-se quatro padrões na distribuição de tamanho dos ovócitos, incluindo de 1 a 4 modas, além do grupo de reserva. Symphysodon aequifasciatus apresenta desova total para o período reprodutivo, com a peculiaridade de liberar mais de um lote de ovócitos quando necessário, como uma estratégia que possivelmente aumenta a probabilidade de sucesso reprodutivo.

Proposta para identificação rápida dos períodos hidrológicos em áreas de várzea do rio Solimões-Amazonas nas proximidades de Manaus / Proposal for rapid identification of the hydrological periods in lowland areas along the Solimões Amazon river in the proximity of Manaus

A variação periódica do nível das águas é o principal fator que determina a comunidade de organismos aquáticos presente em rios com planícies alagadas. Muitos estudos na Amazônia são desenvolvidos nas várzeas próximas à cidade de Manaus, mas, comparações entre essas informações são dificultadas pela ausência de padronização na denominação das diferentes etapas do ciclo de cheia-seca. Este trabalho teve como objetivo a identificação e a padronização da nomenclatura das diferentes fases do ciclo hidrológico para possibilitar análises que envolvam resultados de mais de um ano e de mais de um local. Os dados do nível da água do rio Negro, coletados no porto de Manaus foram utilizados para o desenvolvimento da metodologia. São propostos valores da cota do rio Negro para limitar os quatro períodos hidrológicos (enchente, cheia, vazante e seca) e definir a intensidade da cheia e da seca. O número de dias de cada um dos períodos hidrológicos foi obtido e foi estimada a duração para períodos considerados típicos, longos e curtos. Considerando que modificações abióticas e bióticas do meio estão relacionadas com as mudanças no nível da água, a identificação e a padronização da nomenclatura dos períodos hidrológicos mostraram-se extremamente úteis para uma primeira análise de informações biológicas dos organismos da várzea.

Seasonal variations of the water level is the most important factor in determining the community of aquatic organisms present in flooded areas in the Amazon. Many scientific projects developed in this region were and still are being carried out in flooded areas near the city of Manaus; however, data can rarely be compared due to a non-standardized nomenclature used to describe the various phases of the flood pulse. The present paper aims to identify and standardize the terminology used to define a hydrological cycle with the purpose of allowing for the analysis of data from different places and multiple years. Serial data of the Negro River water height taken from the local harbor was considered for the estimations. Values of the water height are proposed in order to define the four hydrological periods (rising, flood, lowing, dry) and the intensity of flood and dry periods. A typical, long and short hydrological period was also defined in number of days based on the duration of each period. Considering that environmental abiotic and biotic modifications are related to water level fluctuation, the standardization of the hydrological nomenclature may become a useful tool for ecological data analysis.