Comparative analysis of the reproductive activity of Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) in lentic and lotic environments

In this study, we determined the main reproductive parameters of piau gordura, Leporinus piau, in two sections of the São Francisco River basin. Between May 2015 and April 2016, a total of 573 specimens were captured from a lentic environment (section 1), the Três Marias Reservoir (TMR), and a lotic environment (section 2), downstream of the TMR at the confluence of the São Francisco River (SFR) with the Abaeté River. Analysis of reproductive activity showed that L. piau from both sections reproduced, but females and males from section 1 exhibited higher total length, body weight, Fulton condition factor, and gonadosomatic index values, as compared to section 2. Sexual dimorphism was evident in the species, with females being larger than males. Moreover, males reached first gonadal maturation at a smaller size than females. The peak maturation/mature stage was observed in November/April for females and males in section 1 and in November/December in section 2, coinciding with high temperatures and precipitation in the region. In both sections of the river, L. piau exhibited the typical characteristics of partial spawning, with a prolonged spawning period, and preferential reproduction in lentic environments.(AU)

Neste estudo, determinamos os principais parâmetros reprodutivos do piau gordura, Leporinus piau, em duas seções da bacia do rio São Francisco. Entre maio de 2015 e abril de 2016, um total de 573 espécimes foram capturados de um ambiente lêntico (seção 1), o reservatório de Três Marias (RTM), e um ambiente lótico (seção 2), à jusante da RTM na confluência do rio São Francisco (RSF) com o rio Abaeté. A análise da atividade reprodutiva mostrou que L. piau se reproduz nas duas seções, mas fêmeas e machos da seção 1 apresentaram maiores valores de comprimento total, peso corporal, fator de condição de Fulton e índice gonadossomático em comparação com a seção 2. O dimorfismo sexual foi evidente na espécie com as fêmeas sendo maiores do que os machos. Além disso, os machos atingiram a primeira maturação gonadal em tamanho menor do que as fêmeas. O pico do estágio de maturação/maduro foi observado em novembro/abril para fêmeas e machos na seção 1 e em novembro/dezembro na seção 2, coincidindo com altas temperaturas e precipitação na região. Em ambas as seções do rio, L. piau apresentou características típicas de desova parcelada com período de desova prolongada e reproduz preferencialmente em ambientes lênticos.(AU)

The influence of a large reservoir on the reproductive activity of the white piranha, Serrasalmus brandtii (Lütken, 1875) in Southeast Brazil / A influência de um grande reservatório na atividade reprodutiva da piranha branca, Serrasalmus brandtii (Lütken, 1875) no sudeste do Brasil

Abstract: In order to assess the influence of the Três Marias dam on the reproduction of the white piranha, Serrasalmus brandtii, 1569 specimens captured from June 2011 to May 2012 in three sections of the São Francisco River basin were analyzed: section 1 = Três Marias reservoir (TMR); section 2 = São Francisco River (SFR) segment immediately downstream of TMR; and section 3 = SFR segment at the confluence with the Abaeté River. Total length (TL), body weight (BW), gonadosomatic index (GSI), and gonadal maturation stages were determined for each specimen, while vitellogenic follicle diameter, and absolute (AF) and relative (RF) fecundities were also determined for females. Reproductive activity, including spawned females and spermed males, was recorded throughout the year in the three river segments. Higher frequencies of females and males at the maturing/mature stage were found in the November/December and January/February, which coincided with the period of higher temperature, rainfall, and dissolved oxygen concentration. Mean GSI and vitellogenic follicle diameter were higher in sections 1 and 3 than in section 2 (P <0.05), while AF and RF were higher in section 1 (P <0.05) than in sections 2 and 3. The results of the present study showed that S. brandtii had lower reproductive performance in section 2, probably due to thermal disturbances caused by the dam, thus confirming the influence of dams on the reproduction of fish downstream from hydroelectric plant reservoirs.

Resumo: Com o objetivo de avaliar a influência da barragem de Três Marias na reprodução da piranha branca, Serrasalmus brandtii, foram analisados 1569 exemplares capturados de junho de 2011 a maio de 2012 em três trechos da bacia do rio São Francisco: seção 1 = reservatório de Três Marias (RTM); seção 2 = segmento do rio São Francisco (SRF) imediatamente a jusante do RTM; e seção 3 = segmento RSF na confluência com o rio Abaeté. O comprimento total (CT), peso corpóreo (PC), índice de gonadossomático (IGS) e estágio de maturação gonadal foram determinados para cada amostra, enquanto o diâmetro do folículo vitelogênico, fecundidade absoluta (FA) e relativa (FR) foram determinadas para fêmeas. Nas três seções estudadas, a atividade reprodutiva foi registrada ao longo do ano, incluindo fêmeas desovadas e machos espermiados. Maiores frequências de fêmeas e machos na fase de maturação/maduro foram encontradas nos meses de novembro/dezembro e janeiro/fevereiro, coincidindo com o período de maior temperatura, precipitação e concentração de oxigênio dissolvido. O IGS médio e o diâmetro do folículo vitelogênico foram maiores nas seções 1 e 3 do que na seção 2 (P <0,05), enquanto FA e FR foram maiores na seção 1 (P <0,05) do que nas seções 2 e 3. Os resultados do presente estudo mostraram que S. brandtii teve menor desempenho reprodutivo na seção 2, provavelmente devido a perturbações térmicas causadas pela barragem, confirmando a influência das barragens na reprodução de peixes a jusante de reservatórios de usinas hidrelétricas.

Allometric larval growth of the bottom-dwelling catfish Lophiosilurus alexandri Steindachner, 1876 (Siluriformes: Pseudopimelodidae)

We investigated the early life growth pattern of pacamã, Lophiosilurus alexandri , a catfish endemic to the rio São Francisco basin, Brazil. Pacamã larvae were kept in a galvanized trough for 29 days after hatching. We collected approximately 10 larvae daily (total number = 285). We obtained from each specimen the total length (independent variable) and 11 other body measurements (dependent variables). We performed linear regressions on the log-transformed data to determine the growth pattern of the body measurements and the respective inflexion point on the growth curves. Except for trunk length, trunk width and yolk sac volume, the remaining body measurements showed a positive allometric growth coefficient up to the respective IP followed by a decrease in the rate of relative growth afterwards. Although trunk width presented a positive allometric growth, no significant inflexion point was detected. The dorsal-ventral head flattening seen in the adult pacamã was quickly expressed in the larvae as indicated by the large allometric growth of head width. Maxillary barbels showed the highest growth rate. The exceptionally high growth rates of eyes and maxillary barbels and the acquired ability to capture prey (as suggested by mouth length growth) strengthened the hypothesis of growth priorities in which the most essential organs develop first.

Investigamos o padrão de crescimento inicial do pacamã, Lophiosilurus alexandri , um bagre endêmico da bacia do rio São Francisco, Brasil. Larvas de pacamã foram mantidas numa canaleta horizontal de metal galvanizado durante 29 dias após a eclosão. Diariamente, coletamos circa 10 larvas (número total = 285) das quais obtivemos o comprimento total (variável independente) e 11 outras medidas corporais (variáveis dependentes). Fizemos regressões lineares nos dados log transformados para determinar o padrão de crescimento das medidas corporais e respectivo ponto de inflexão das curvas de crescimento. Exceto comprimento do tronco, largura do tronco e volume do saco vitelino, as demais medidas corporais apresentaram crescimento alométrico positivo até o respectivo ponto de inflexão, seguido de redução na taxa relativa de crescimento. Embora a largura do tronco apresentasse crescimento alométrico positivo, não foi detectado um ponto de inflexão significativo. O achatamento dorso-ventral da cabeça, presente nos adultos, mostrou-se evidente nas larvas com o acentuado crescimento alométrico de sua largura. Os barbilhões maxilares exibiram a maior taxa de crescimento. O extraordinário crescimento dos olhos e dos barbilhões maxilares e a habilidade adquirida para a captura de presas (como sugere o crescimento do comprimento bucal) reforçam a hipótese de prioridade de crescimento em que os órgãos essenciais são os primeiros a se desenvolverem.

Genetic characterization of native and introduced populations of the neotropical cichlid genus Cichla in Brazil

A molecular phylogenetic analysis based on mitochondrial 16S ribosomal DNA and Control Region sequences from native and introduced populations was undertaken, in order to characterize the introduction of Cichla (peacock bass or tucunaré) species in Brazil. Mitochondrial DNA haplotypes found in introduced fish from Minas Gerais state (southeastern Brazil) clustered only with those from native species of the Tocantins River (Cichla piquiti and C. kelberi), thereby suggesting a single or, at most, few translocation acts in this area, even though with fish from the same source-population. Our study contributes to an understanding of the introduction of Cichla in regions of Brazil outside the Amazon basin, and adds phylogenetic data to the recently describe Cichla species, endemic from the Tocantins-Araguaia basin.