Visual communication stimulates reproduction in Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L. )

Reproductive fish behavior is affected by male-female interactions that stimulate physiological responses such as hormonal release and gonad development. During male-female interactions, visual and chemical communication can modulate fish reproduction. The aim of the present study was to test the effect of visual and chemical male-female interaction on the gonad development and reproductive behavior of the cichlid fish Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Fifty-six pairs were studied after being maintained for 5 days under one of the four conditions (N = 14 for each condition): 1) visual contact (V); 2) chemical contact (Ch); 3) chemical and visual contact (Ch+V); 4) no sensory contact (Iso) - males and females isolated. We compared the reproductive behavior (nesting, courtship and spawning) and gonadosomatic index (GSI) of pairs of fish under all four conditions. Visual communication enhanced the frequency of courtship in males (mean ± SEM; V: 24.79 ± 3.30, Ch+V: 20.74 ± 3.09, Ch: 0.1 ± 0.07, Iso: 4.68 ± 1.26 events/30 min; P < 0.05, two-way ANOVA with LSD post hoc test), induced spawning in females (3 spawning in V and also 3 in Ch+V condition), and increased GSI in males (mean ± SEM; V: 1.39 ± 0.08, Ch+V: 1.21 ± 0.08, Ch: 1.04 ± 0.07, Iso: 0.82 ± 0.07 percent; P < 0.05, two-way ANOVA with LSD post hoc test). Chemical communication did not affect the reproductive behavior of pairs nor did it enhance the effects of visual contact. Therefore, male-female visual communication is an effective cue, which stimulates reproduction among pairs of Nile tilapia.

Sex group composition, social interaction, and metabolism in the fish Nile tilapia / Composição sexual do grupo, interação social e metabolismo na tilápia-do-Nilo

We tested whether the fish Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in a monosex male group spends more energy and displays an agonistic profile, differently from males in male-female groups. Such differences are expected because males and females should compete for different reproductive resources. An intruder male (MM) or female (MF) was paired with a resident male and agonistic interaction was quantified during 20 minutes, 10 minutes after pairing and another 10 minutes period 30 minutes later. Energetic cost was evaluated from O2 consumption, determined by Winckler's Method after 40 minutes pairing. Latency for fighting (mean ± SD, MM = 27.40 ± 25.15 s; MF = 14.22 ± 21.19 s; Mann-Whitney test, U = 33.50, P = 0.21) and frequency of the all agonistic acts in the first 10 minutes session (mean ± SD, MM < 72.30 ± 25.29; MF < 73.50 ± 21.65.10/min; Mann-Whitney test, P > 0.10) were not affected by group composition, thus suggesting that each intruder was a potential competitor at the beginning of the agonistic interaction. However, frequency of undulation (a behavior displayed also during courtship) was higher in the MF than in the MM resident fish (mean ± SD, MM = 3.56 ± 5.89; MF = 8.56 ± 4.00.10/min; Mann-Whitney test, U = 15.50, P = 0.01) at the end of the 10 min session. Frequency of flight, however, was lower in MF than in MM intruder (mean ± SD, MM = 3.90 ± 4.33; MF = 0.44 ± 0.96.10/min; Mann-Whitney test, U = 23.50, P = 0.04). Moreover, the agonistic profile in MM groups was composed of more types than in MF groups (less fighting types were exhibited by both resident and intruder fish). Despite the behavioral differences, energy cost in terms of O2 consumption was not affected by group composition (mean ± SD, MM = 1.93 ± 0.54; MF = 1.77 ± 0.46 mgO2. gDW-1.40/min; Student's t independent test, t = 0.71, P = 0.49).

O objetivo deste trabalho foi testar se grupos monossexuais de machos gastam mais energia e exibem perfil agonístico diferente de grupos formados por um macho e uma fêmea na tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus). Tais diferenças são esperadas, pois machos e fêmeas competem por diferentes recursos reprodutivos. Foram utilizadas duplas de machos (MM) e duplas de macho-fêmea (MF) que permaneceram pareadas por 40 minutos. Durante esse período foi feito o registro da interação agonística (10 minutos iniciais e 10 minutos finais do pareamento) e determinado o gasto energético (consumo de O2) pelo Método de Winckler. A latência para o início dos confrontos (média ± DP, MM = 27,40 ± 25,15 s; MF = 14,22 ± 21,19 s; Mann-Whitney, U = 33,50, P = 0,21) e a freqüência de todas as unidades comportamentais (média ± DP, MM < 72,30 ± 25,29; MF < 73,50 ± 21,65.10/min; Mann-Whitney, P > 0,10) foram semelhantes entre os grupos MM e MF nos 10 minutos iniciais. Isso indica que cada intruso foi considerado um potencial competidor no início da interação. No entanto, a freqüência de ondulação (interação também exibida durante a corte) foi maior para o residente do grupo MF nos 10 minutos finais (média ± DP, MM = 3,56 ± 5,89; MF = 8,56 ± 4,00.10/min; Mann-Whitney, U = 15,50, P = 0,01). A freqüência de fuga, entretanto, foi menor para o intruso do mesmo grupo (média ± DP, MM = 3,90 ± 4,33; MF = 0,44 ± 0,96.10/min; Mann-Whitney, U = 23,50, P = 0,04). Além disso, o perfil agonístico no grupo MM foi composto por um maior número de itens comportamentais do que o MF (para residentes e intrusos). Apesar das diferenças comportamentais, o consumo de O2 não foi afetado pela composição sexual do grupo (média ± DP, MM = 1,93 ± 0,54; MF = 1,77 ± 0,46 mgO2.g peso seco-1.40/min; t-teste de Student, t = 0,71, P = 0,49).

Social isolation and aggressiveness in the Amazonian juvenile fish Astronotus ocellatus

Testamos o efeito do isolamento social sobre a agressividade no peixe amazônico, Astronotus ocellatus. Dez peixes juvenis foram transferidos de um aquário de agrupamento (60 x 60 x 40 cm) contendo 15 indivíduos (sem discriminação de sexo) para um aquário de isolamento (50 x 40 x 40 cm). A agressividade foi testada por meio de ataques e exibições direcionadas à imagem do peixe no espelho. O comportamento foi filmado durante 10 min em 4 momentos: 30 min, 1 dia, 5 dias e 15 dias após o isolamento. Nós analisamos a motivação agressiva por meio da latência para início do comportamento agonístico e pela freqüência dos ataques totais e específicos direcionados ao espelho. A latência para o comportamento agonístico reduziu ao longo do isolamento e houve uma tendência de aumento da freqüência de "mouth fighting" (um ataque de alta intensidade de agressão), mostrando-nos um aumento na motivação agressiva. Os resultados estão de acordo com os encontrados para ciclídeos juvenís de Haplochromis burtoni, mas discordam com os encontrados para Pterophylum scalare (acará bandeira). Sugerimos que o aumento da agressividade em A. ocellatus pode ser mediado pelo efeito de exposição prévia, da residência prévia ou por processos envolvendo reconhecimento de co-específicos.

Social isolation and aggressiveness in the Amazonian juvenile fish Astronotus ocellatus

We tested the effect of social isolation on the aggressiveness of an Amazonian fish: Astronotus ocellatus. Ten juvenile fishes were transferred from a group aquarium (60 x 60 x 40 cm) containing 15 individuals (without distinguishing sex) to an isolation aquarium (50 x 40 x 40 cm). Aggressiveness was tested by means of attacks on and displays toward the mirror image. The behavior was video-recorded for 10 min at a time on 4 occasions: at 30 min, 1 day, 5 days and 15 days after isolation. The aggressive drive was analyzed in three ways: latency to display agonistic behavior, frequency of attacks and specific attacks toward the mirror image. The latency to attack decreased during isolation, but the frequency of mouth fighting (a high aggressive attack) tended to increase, indicating an augmented aggressive drive. Our findings are congruent with the behavior of the juvenile cichlid, Haplochromis burtoni but differ from the behavior observed in another cichlid, Pterophylum scalare. Increased aggressiveness in A. ocellatus may be mediated by means of the primer effect, the effect of prior residence or processes involving recognition of a conspecific.

Testamos o efeito do isolamento social sobre a agressividade no peixe amazônico, Astronotus ocellatus. Dez peixes juvenis foram transferidos de um aquário de agrupamento (60 x 60 x 40 cm) contendo 15 indivíduos (sem discriminação de sexo) para um aquário de isolamento (50 x 40 x 40 cm). A agressividade foi testada por meio de ataques e exibições direcionadas à imagem do peixe no espelho. O comportamento foi filmado durante 10 min em 4 momentos: 30 min, 1 dia, 5 dias e 15 dias após o isolamento. Nós analisamos a motivação agressiva por meio da latência para início do comportamento agonístico e pela freqüência dos ataques totais e específicos direcionados ao espelho. A latência para o comportamento agonístico reduziu ao longo do isolamento e houve uma tendência de aumento da freqüência de "mouth fighting" (um ataque de alta intensidade de agressão), mostrando-nos um aumento na motivação agressiva. Os resultados estão de acordo com os encontrados para ciclídeos juvenís de Haplochromis burtoni, mas discordam com os encontrados para Pterophylum scalare (acará bandeira). Sugerimos que o aumento da agressividade em A. ocellatus pode ser mediado pelo efeito de exposição prévia, da residência prévia ou por processos envolvendo reconhecimento de co-específicos.