Cytoarchitecture of the medial nucleus of trapezoid body of three neotropical species of bats (Noctilio leporinus, Phyllostomus hastatus, and Carollia perspicillata) with different foraging behavior / Citoarquitetura do núcleo medial do corpo trapezoidal de três espécies neotropicais de morcegos (Noctilio leporinus, Phyllostomus hastatus e Carollia perspicillata) com diferentes comportamentos de forrageamento

Abstract The present study was taken to test the hypothesis that the medial nucleus of the trapezoid body (MNTB) of echolocating neotropical bats with different foraging behavior will exhibit morphological variations in relative size, degree of complexity and spatial distribution. The brains were collected from six male adult bats of each species: Noctilio leporinus (fish-eating), Phyllostomus hastatus (carnivorous/ omnivorous) and Carollia perspicillata (fruit-eating) and were double-embedded and transverse serial sections were cut and stained with cresyl fast violet. The results showed that the MNTB is well developed in all the bats in general and the mean length of the MNTB was 1160 ± 124 µm in N. leporinus, 400 ± 59 µm in P. hastatus and 320 ± 25µm in C. perspicillata. The body and brain weight do not reflect proportionately on the size of the MNTB in the present study. The hearing frequency spectrum did not covary with the size of the MNTB among the bats studied. The MNTB is clearly demarcated from the ventral nucleus of the trapezoid body (VNTB) only in P. hastatus. The MNTB comprised mainly three types of cells in all three bats: dense-staining multipolar cells (12.5 µm and 25.0 µm diameter); light-staining multipolar cells measuring (12.5 µm and 25.0 µm diameter) and light-staining round cells (5.0 µm diameter). The large sized MNTB was observed in N. leporinus, which suggests that it relies heavily on echolocation whereas P. hastatus and C. perspicillata use echolocation as well but also rely on hearing, smell and vision.

Resumo O presente estudo foi realizado para testar a hipótese de que o núcleo medial do corpo trapezoide (MNTB) de morcegos neotropicais ecolocativos com comportamento forrageiro diferente apresenta variações morfológicas no tamanho relativo, grau de complexidade e distribuição espacial. Os cérebros foram coletados de seis morcegos machos adultos de cada espécie, Noctilio leporinus (comedor de peixe), Phyllostomus hastatus (carnívoro/onívoro) e Carollia perspicillata (comedor de frutas), e foram seccionados em série e seções seriais transversais duplas e coradas com cresil violeta. Os resultados mostraram que o MNTB é bem desenvolvido em todos os morcegos em geral e que o comprimento médio do MNTB foi de 1.160 ± 124 µm em N. leporinus, 400 ± 59 µm em P. hastatus e 320 ± 25 µm em C. perspicillata. O peso corporal e cerebral não reflete proporcionalmente o tamanho do MNTB no presente estudo. O espectro da frequência auditiva não covaria com o tamanho do MNTB entre os morcegos estudados. O MNTB é claramente demarcado do núcleo ventral do corpo trapezoidal (VNTB) apenas em P. hastatus. O MNTB compreendia principalmente três tipos de células nos três morcegos: células multipolares de coloração densa (12,5 µm e 25,0 µm de diâmetro), células multipolares de coloração clara (12,5 µm e 25,0 µm de diâmetro) e células redondas manchadas de luz (5,0 µm de diâmetro). O MNTB de grande porte foi observado em N. leporinus, o que sugere que ele depende muito da ecolocalização, enquanto P. hastatus e C. perspicillata também usam a ecolocalização, mas dependem da audição, olfato e visão.

Parasite infracommunities of Leporinus friderici: A comparison of three tributaries of the Jurumirim Reservoir in southeastern Brazil

ABSTRACT The degradation and homogenization of natural habitats is considered a major cause of biotic homogenization. Many studies have been undertaken on the effects of dams on aquatic wildlife, in particular fish assemblages. But how do dams affect the parasitic fauna of such fish? The aim of the present study was to examine parasitic similarity, comparing the diversity and structure of parasite communities of Leporinus friderici (Characiformes, Anostomidae) in three upstream tributaries under the influence of the Jurumirim Dam on the Upper Paranapanema River in southeastern Brazil. The present study did not find any significant differences in parasite communities among populations of L. friderici in the three upstream tributaries. This result highlights that dams promote and facilitate the dispersal of organisms between localities, and therefore the spatial homogenization of parasite communities. Overall, the results suggest that fish parasite assemblages can provide suitable data for evaluating biotic homogenization caused by dams.

Cytoarchitecture of the medial nucleus of trapezoid body of three neotropical species of bats (Noctilio leporinus, Phyllostomus hastatus, and Carollia perspicillata) with different foraging behavior

Abstract The present study was taken to test the hypothesis that the medial nucleus of the trapezoid body (MNTB) of echolocating neotropical bats with different foraging behavior will exhibit morphological variations in relative size, degree of complexity and spatial distribution. The brains were collected from six male adult bats of each species: Noctilio leporinus (fish-eating), Phyllostomus hastatus (carnivorous/ omnivorous) and Carollia perspicillata (fruit-eating) and were double-embedded and transverse serial sections were cut and stained with cresyl fast violet. The results showed that the MNTB is well developed in all the bats in general and the mean length of the MNTB was 1160 ± 124 µm in N. leporinus, 400 ± 59 µm in P. hastatus and 320 ± 25µm in C. perspicillata. The body and brain weight do not reflect proportionately on the size of the MNTB in the present study. The hearing frequency spectrum did not covary with the size of the MNTB among the bats studied. The MNTB is clearly demarcated from the ventral nucleus of the trapezoid body (VNTB) only in P. hastatus. The MNTB comprised mainly three types of cells in all three bats: dense-staining multipolar cells (12.5 µm and 25.0 µm diameter); light-staining multipolar cells measuring (12.5 µm and 25.0 µm diameter) and light-staining round cells (5.0 µm diameter). The large sized MNTB was observed in N. leporinus, which suggests that it relies heavily on echolocation whereas P. hastatus and C. perspicillata use echolocation as well but also rely on hearing, smell and vision.

Resumo O presente estudo foi realizado para testar a hipótese de que o núcleo medial do corpo trapezoide (MNTB) de morcegos neotropicais ecolocativos com comportamento forrageiro diferente apresenta variações morfológicas no tamanho relativo, grau de complexidade e distribuição espacial. Os cérebros foram coletados de seis morcegos machos adultos de cada espécie, Noctilio leporinus (comedor de peixe), Phyllostomus hastatus (carnívoro/onívoro) e Carollia perspicillata (comedor de frutas), e foram seccionados em série e seções seriais transversais duplas e coradas com cresil violeta. Os resultados mostraram que o MNTB é bem desenvolvido em todos os morcegos em geral e que o comprimento médio do MNTB foi de 1.160 ± 124 µm em N. leporinus, 400 ± 59 µm em P. hastatus e 320 ± 25 µm em C. perspicillata. O peso corporal e cerebral não reflete proporcionalmente o tamanho do MNTB no presente estudo. O espectro da frequência auditiva não covaria com o tamanho do MNTB entre os morcegos estudados. O MNTB é claramente demarcado do núcleo ventral do corpo trapezoidal (VNTB) apenas em P. hastatus. O MNTB compreendia principalmente três tipos de células nos três morcegos: células multipolares de coloração densa (12,5 µm e 25,0 µm de diâmetro), células multipolares de coloração clara (12,5 µm e 25,0 µm de diâmetro) e células redondas manchadas de luz (5,0 µm de diâmetro). O MNTB de grande porte foi observado em N. leporinus, o que sugere que ele depende muito da ecolocalização, enquanto P. hastatus e C. perspicillata também usam a ecolocalização, mas dependem da audição, olfato e visão.

Impact of Brazilian fish species at early developmental stages on plankton communities and water chemical parameters / Impacto de espécies de peixes brasileiros em estágios iniciais de desenvolvimento sobre a comunidade planctônica e parâmetros químicos da água

Effect of larvae of Astyanax altiparanae (AA), Piaractus mesopotamicus (PM), Leporinus obtusidens (LO) and Prochilodus lineatus (PL) on plankton communities and water quality were evaluated. Twenty 500 L tanks were used into a completely randomized design with five treatments and four replications, containing 350 individuals of each species per tank. One treatment control had no larvae (CT). Every six days, were collected periphyton and water to determine the concentrations of chlorophyll and total phosphorus. Plankton samples (20 µm mesh net) were taken every three days. Fish affected plankton communities, which showed lower densities of total zooplankton in AA tanks than in LO tanks. Increased density of rotifers and reduced density of copepods were found in AA, PM and PL tanks in relation to the CT. Higher density of testate amoebae was observed in AA, PM and LO tanks. As to biovolume, higher values for total plankton were registered in the CT and LO tanks compared with AA, PM and PL tanks; higher values for rotifers were observed in PL tanks than in the CT. Copepod biovolume was higher in CT and LO tanks. Biovolume of cladoceran and testate amoebae were not affected. Plankton´s chlorophyll concentration was higher in tanks with fish. Higher concentrations of dissolved oxygen were found in AA and PM tanks. It can be concluded that juveniles of these fish species differently affect the plankton community and chemical parameters of the water.

Avaliou -se o efeito das fases iniciais de desenvolvimento de Astyanax altiparanae (AA), Piaractus mesopotamicus (PM), Leporinus obtusidens (LO) e Prochilodus lineatus (PL) nas comunidades planctônicas e a qualidade da água. Foram utilizados 20 tanques (500 L) em um delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e quatro repetições, onde foram estocados 350 indivíduos de cada espécie por tanque. Foi mantido um tratamento sem larvas (CT). A cada seis dias, foram retiradas amostras do perifíton e da água para determinar as concentrações de clorofila e do fósforo total. Foram realizadas coletas de plâncton (rede 20 µm) a cada três dias. Houve efeito dos peixes sobre a comunidade planctônica com menores densidades de zooplâncton total nos tanques com AA do que naqueles com LO. Observou-se aumento das densidades de rotíferos e redução das de copépodes nos tanques com AA, PM e PL em relação ao CT. Observaram-se maiores densidades de tecamebas nos tanques com AA, PM e LO. Observaram -se também valores superiores do biovolume para o plâncton total no CT e LO em comparação a AA, PM e PL, constatando-se maiores índices de rotíferos nos tanques com PL em relação ao CT. O biovolume dos copépodes foi mais elevado nos tanques CT e LO. O biovolume de cladóceros e tecamebas não foi afetado. A concentração de clorofila do plâncton foi maior nos tanques com peixes. Maiores teores de oxigênio dissolvido foram obtidos com AA e PM. Conclui-se que a presença das formas jovens dessas espécies de peixe afeta de forma diferenciada a comunidade planctônica e os parâmetros químicos da água.

Genetic variability of broodstocks of restocking programs in Brazil / Variabilidad genética de lotes de reproductores de programas de repoblación en Brasil

Objective. The aim of this study was evaluate the genetic diversity of the following broodstocks: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) and cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) already useful for restocking programs in the Paranapanema, Iguaçu and Paraná Brazilian Rivers. Materials and methods. Samples from the caudal fin of 122 fish were analyzed. DNA was extracted by NaCl protocol. PCR products were separated by a horizontal agarose gel electrophoresis. The fragments were visualized by staining with ethidium bromide. Results. The amplification of 25 primers generated different fragments in studied species that allowed characterizing 440 fragments of 100-2900 bp. High percentage of polymorphic fragments (66.67 to 86.29), Shannon index (0.365 to 0.486) and genetic diversity of Nei (0.248 to 0.331) were detected. Conclusions. The level of genetic variability in the broodstocks was adequate for allowing their use in restocking programs in the studied Rivers. However, periodical monitoring studies of genetic variability in these stocks, the mating system, reproductive system and general management must be made to guarantee the preservation of wild populations.

Objetivo. El objetivo de este estudio fue evaluar la diversidad genética de los siguientes lotes de reproductores: piapara (Leporinus elongatus), dourado (Salminus brasiliensis), jundiá (Rhamdia quelen) y cachara (Pseudoplatystoma fasciatum) utilizados para programas de repoblación en los ríos brasileños Paranapanema, Iguaçu y Paraná. Materiales y métodos. Muestras de aleta caudal de 122 peces fueron analizadas. El ADN fue extraído por el protocolo de NaCl. Los productos de PCR fueron separados por electroforesis horizontal en gel de agarosa. Los fragmentos fueron visualizados por marcación con bromuro de etidio. Resultados. La amplificación de los 25 iniciadores produjo diferentes fragmentos en las especies estudiadas que permitieron caracterizar 440 fragmentos de 100 a 2900 pb. Fueron detectados un alto porcentaje de fragmentos polimórficos (66.67 a 86.29), de índice de Shannon (0.365 a 0.486) y de diversidad genética de Nei (0.248 a 0.331). Conclusiones. El nivel de variabilidad genética en los lotes de reproductores fue adecuado para su utilización en programas de repoblación en los ríos estudiados. Sin embargo, estudios de monitoreo periódico de la variabilidad genética en esos lotes, del sistema de cruzamiento, del sistema reproductivo y del manejo general deben ser realizados para garantizar la preservación de las populaciones naturales.

DDRT-PCR approaches applied for preeminent results in the isolation of DETs from fish brain tissues / Aplicação de abordagens de DDRT-PCR para aprimoramento de resultados no isolamento de DETs a partir de tecido cerebral de peixes

Differential Display (DD) is a technique widely used in studies of differential expression. Most of these analyses, especially those involving fish species, are restricted to species from North America and Europe or to commercial species, as salmonids. Studies related to South American fish species are underexplored. Thus, the present work aimed to describe DD technique modifications in order to improve outcomes related to the isolation of DETs (Differentially Expressed Transcripts), using Leporinus macrocephalus, a large commercially exploited South American species, as a fish design. Different DDRT-PCR approaches were applied to brain samples and the products of the reactions were analyzed on 6% polyacrylamide gels stained with 0.17% Silver Nitrate (AgNO3). The use of PCR reactions under high stringency conditions and longer oligonucleotides based on VNTR (Variable Number of Tandem Repeats) core sequences led to better results when compared to low stringency PCR conditions and the use of decamer oligonucleotides. The improved approach led to the isolation of differentially expressed transcripts on adult males and females of L. macrocephalus. This study indicates that some modifications on the DDRT-PCR method can ensure isolation of DETs from different fish tissues and the development of robust data related to this approach.

Display Diferencial (DD) é uma técnica amplamente utilizada em estudos de expressão diferencial. A maioria desses estudos envolvendo espécies de peixes está restrita a espécies da América do Norte e Europa ou a espécies comerciais, como os salmoniformes. Estudos relacionados a peixes da América do Sul são ainda pouco explorados. Desse modo, o presente trabalho teve como objetivo descrever modificações na técnica de DD, a fim de melhorar os resultados relacionados ao isolamento de DETs (Transcritos Diferencialmente Expressos), utilizando Leporinus macrocephalus, peixe explorado comercialmente na América do Sul, como espécie para tal delineamento. Diferentes abordagens de DDRT-PCR foram desenvolvidas a partir de amostras de tecido cerebral e os produtos das reações foram analisados em gel de poliacrilamida 6% corados com 0,17% de nitrato de Prata (AgNO3). A utilização de reações de PCR sob condições de elevada estringência e oligonucleotídeos mais longos, com base em sequências cerne de VNTR (Número Variável de Repetições em Tandem), mostrou melhores resultados quando comparada a condições de baixa estringência e ao uso de oligonucleotídeos decâmeros. A estratégia empregada permitiu o isolamento de transcritos diferencialmente expressos em machos e fêmeas adultos de L. macrocephalus. Este estudo evidencia que modificações no método de DDRT-PCR garantem o melhor isolamento de DETs a partir de diferentes tecidos de peixes e asseguram a obtenção de dados mais sólidos relacionados a essa abordagem.

O desenvolvimento embrionário da Piapara, Leporinus elongatus (Pisces, Anostomidae), utilizando técnicas de histologia, microscopia eletrônica de varredura e imunológicas empregando marcadores ósseos / The embryonic development of Piapara, Leporinus elongatus (Pisces, Anostomidae), using histological techniques, electron microscopy and immunological techniques using bone markers

O desenvolvimento embrionário dos peixes é de grande importância para a piscicultura e na reintrodução de espécies ameaçadas de extinção em seus ambientes, e seu conhecimento constitui uma importante maneira para minimizar doenças e mortalidades dessas espécies. Com o auxílio de técnicas como a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e a imuno-histoquimica para identificar proteínas ósseas, foi possível avaliar as fases de desenvolvimento com mais riqueza de detalhes, facilitando a compreensão de hábitos e da biologia da espécie. Neste trabalho pudemos observar a ontogenia e osteogênese da Piapara (Leporinus elongatus), desde a fecundação até a fase juvenil, sendo evidenciadas estruturas importantes como o tamanho do vitelo, essencial para a nutrição do embrião; o fechamento do blastóporo, evento principal da embriogênese, que indica as taxas de fertilização; a metamorfose, que indica a formação dos primeiros e principais órgãos do animal e a formação de sua estrutura óssea. As Proteínas Ósseas Morfogenéticas (BMP-2 e BMP-4), moléculas essenciais reguladoras no desenvolvimento embrionário e na formação óssea, foram observadas apenas no estádio larval até o período juvenil, não sendo evidenciadas nos estágios anteriores. Os resultados desse trabalho trouxeram novas informações quanto à biologia do desenvolvimento dessa espécie, que certamente poderão auxiliar no aprimoramento de técnicas reprodutivas visando uma melhora na sua produção seja para fins comerciais ou de repovoamento.(AU)

The embryonic development of fishes has great importance in fish culture and on reintroduction of species at risk of extinction into their environment; its knowledge constitutes an important way to minimize diseases and mortality of these species. By using techniques like electron microscopy and immunohistochemistry for bone markers identification, it was possible to evaluate the developmental stages of Leporinus elongatus in more details, helping to clarify the habits and biology of this species. Results showed the ontogeny and ostheogenesis of of Leporinus elongatus this species from fecundation to juvenile, evidencing important structures as size of the yolk, essential to embryo nutrition, the blastopores closure, important event in embryogenesis because it indicates fertilization indexes, and the metamorphosis, which shows the main organs' development including bones. Bone morphogenetic markers 1 and 4, essential regulatory molecules for bone development, had their expression restricted from larva to fry stages, and were not observed in their previous stages. In sum, these results provided new data that may improve reproductive techniques for L. elongatus, and will support commercial and repopulation purposes.(AU)

Two new species of Leporinus Agassiz (Characiformes: Anostomidae) from eastern basins of Brazil, and redescription of L. melanopleura Günther

Two new species of Leporinus are described from coastal rivers of southern Bahia, Brazil. One of the new species has a bright red blotch immediately dorsal to the pectoral-fin origin in life, three dark blotches along the lateral line that distinctly increase in size posteriorly, and dark longitudinal lines between scale rows on the side of body. The second new species possesses a single broad dark midlateral stripe, encompassing one or two scale rows of depth on the body and centered on the scale row below the lateral line, a dark adipose fin, and a conspicuous dark blotch on the caudal peduncle. The first new species is known only from the rio de Contas and the second from the rio das Almas and rio Jiquiriçá. In addition, Leporinus melanopleura is redescribed based on a designated lectotype and additional specimens collected in the rio Una. Leporinus melanopleura has a single broad dark midlateral stripe, encompassing one or two scale rows of depth on the body, centered on the scale row below lateral line, a hyaline adipose fin (red in life), and an inconspicuous dark blotch on the caudal peduncle.

Duas espécies novas de Leporinus são descritas com base em exemplares de rios costeiros do sudeste da Bahia, Brasil. Uma das espécies novas possui uma mancha vermelho-viva imediatamente dorsal à origem da nadadeira peitoral em vida, três manchas escuras sobre a linha lateral que aumentam de tamanho para trás, e linhas escuras longitudinais entre as séries de escamas na lateral do corpo. A segunda espécie nova apresenta uma única faixa escura sobre o corpo, com altura de uma ou duas fileiras de escamas e centrada na série de escamas da linha lateral, nadadeira adiposa escura, e uma conspícua mancha escura sobre o pedúnculo caudal. A primeira espécie nova é conhecida somente do rio de Contas e a segunda dos rios das Almas e Jiquiriçá. Além disso, Leporinus melanopleura é redescrita com base no lectótipo, designado no presente trabalho, e outros exemplares coletados no rio Una. Leporinus melanopleura possui uma única faixa escura sobre o corpo, com altura de uma ou duas fileiras de escamas e centrada na série de escamas abaixo à linha lateral, nadadeira adiposa hialina (vermelha em vida), e uma mancha escura inconspícua sobre o pedúnculo caudal.

A new species of Leporinus Agassiz, 1829 (Characiformes: Anostomidae) from the rio Tocantins, Brazil

A new species of Leporinus is described based on specimens from the lower rio Tocantins, Pará State, Brazil. The new species is diagnosed by having conspicuous dark spots on center of scales on anterolateral portion of body, 33 or 34 scales in lateral line, 16 scales rows around caudal peduncle, four scale rows between dorsal-fin origin and lateral line and four between lateral line and pelvic-fin origin, and four teeth on premaxilla and four on dentary. The new species is similar to Leporinus gomesi, L. granti, and L. nijsseni for having three prominent dark midlateral blotches, smaller blotches formed by dermal pigment, five of which form an interrupted "X" between head and first midlateral blotch, small dark spots formed by epidermal pigment, terminal mouth with four teeth on premaxilla and four on dentary, and relatively few scales on lateral line (less than 36). In addition, new data is provided for the type specimens of Leporinus granti and L. megalepis (=Hypomasticus megalepis),, and L. badueli is confirmed as a junior synonym of L. granti.

Uma espécie nova de Leporinus é descrita a partir de exemplares do baixo rio Tocantins, estado do Pará, Brasil. A espécie nova é diagnosticada por possuir conspícuos pontos escuros no centro de cada escama da porção anterolateral do corpo, 33 ou 34 escamas na linha lateral, 16 séries de escamas ao redor do pedúnculo caudal, quatro séries de escamas entre a origem da nadadeira dorsal e a linha lateral e quatro entre a linha lateral e a origem da nadadeira pélvica, quatro dentes no pré-maxilar e quatro no dentário. A espécie nova se assemelha a Leporinus gomesi, L. granti e L. nijsseni por apresentar três manchas escuras laterais no corpo, manchas menores no corpo formadas por pigmentos dérmicos dispostas num "X" entre o opérculo e a primeira mancha lateral, pontos escuros formados por pigmentos epidérmicos, boca terminal com quatro dentes no pré-maxilar e quatro no dentário, e relativamente poucas escamas na linha lateral (menos de 36). Além disso, dados novos sobre as séries de exemplares-tipo de Leporinus granti e L. megalepis (=Hypomasticus megalepis) são apresentados, e L. badueli é confirmado como um sinônimo júnior de L. granti .

Optimal swim speeds by respirometer: an analysis of three neotropical species

The swimming ability of neotropical fish species is an important aspect for fish ladder designs. Especially in Latin America, where fish ladders are highly selective, fish strategies to negotiate the passage should be studied focusing on target species. This paper shows the swimming ability of three neotropical species (Leporinus reinhardti, Pimelodus maculatus and Prochilodus costatus), from São Francisco river basin. Respirometer was employed for data collection. Regarding the critical and prolonged speeds, L. reinhardti was the fastest among the three neotropical species in relative values (body length/second). The performance of neotropical species was better when compared to critical and maximum prolonged speeds of fish species from temperate areas. Finally, regarding the experimental procedures, the optimization of swimming speed in respirometer is lower than the optimal processes obtained with free swimming in open channels.

A capacidade natatória das espécies neotropicais de peixes é um importante aspecto a ser considerado em projetos de passagem para peixes. Especialmente na América Latina, aonde as passagens para peixes apresentam alta seletividade, estratégias para vencer barreiras de velocidade devem ser estudadas para espécies alvo. Este trabalho levantou a capacidade natatória de três espécies de peixes neotropicais (Leporinus reinhardti, Pimelodus maculatus e Prochilodus costatus) da bacia do rio São Francisco. Foi empregado o método forçado com uso de um em respirômetro. A comparação da velocidade entre as três espécies permitiu concluir que o L. reinhardti foi a espécie com maior velocidade crítica e velocidade prolongada em termos relativos (comprimentos/segundo). As espécies neotropicais foram mais rápidas, em termos relativos, do que as espécies de regiões temperadas, considerando velocidade crítica e máxima velocidade prolongada. Com relação aos procedimentos para determinação da capacidade natatória, verificou-se que a otimização da velocidade pelos peixes em respirômetro é inferior a desenvolvida em testes voluntários em canais abertos.

Reynolds shear-stress and velocity: positive biological response of neotropical fishes to hydraulic parameters in a vertical slot fishway

The barriers created by dams can cause negative impacts to aquatic communities, and migratory fish species are directly affected. Fishways have been developed to allow the upstream passage of fishes through dams. In Brazil, after the implementation of environmental laws, these structures have been built based on European and American fishway designs. Studies have shown selectivity for different neotropical fishes in some Brazilian fishways, and the main challenge has been to promote upstream passage of a large number of diverse fish species. The patterns of flow circulation within the fish ladder may explain fish selectivity although few studies detail the fish response to hydraulic characteristics of fish ladder flow. This paper presents a laboratory study, where a vertical slot fishway was built in a hydraulic flume and the behavior of two neotropical fish species (Leporinus reinhardti and Pimelodus maculatus) were analyzed. The structure of flow was expressed in terms of mean velocity, Reynolds shear-stress and velocity fluctuation fields. The individuals of Leporinus reinhardti had higher passage success than Pimelodus maculatus in the laboratory flume. Both species preferred areas of low to zero Reynolds shear-stress values. In addition, different preferences were observed for these species concerning the horizontal components of velocity fluctuation.

Interrupções em rios, como as causadas por barragens, provocam impactos negativos sobre as comunidades aquáticas e as espécies migratórias de peixes são diretamente afetadas. A fim de permitir a passagem de peixes, mecanismos de transposição são construídos junto a barramentos. No Brasil, após a implantação de leis ambientais, estas estruturas passaram a ser amplamente construídas e foram baseadas em projetos desenvolvidos na Europa e na América do Norte. Análises de mecanismos já construídos têm mostrado grande seletividade para espécies neotropicais e as demandas da diversa fauna de peixes neotropical são apresentadas como principal desafio ao projeto de passagens para peixes. Os padrões de escoamento dentro de escadas para peixes podem explicar a seletividade destes mecanismos, mas poucos estudos detalham a resposta dos peixes às características hidráulicas encontradas dentro das escadas. Este estudo apresenta uma análise realizada em um laboratório onde foi construída uma escada do tipo ranhura vertical e analisados os comportamentos de duas espécies neotropicais (Leporinus reinhardti e Pimelodus maculatus). O escoamento foi estudado considerando os campos de velocidade média, tensão cisalhante de Reynolds e flutuações de velocidades. Os indivíduos da espécie Leporinus reinhardti apresentaram maior sucesso de passagem do que os da espécie Pimelodus maculatus. Ambas as espécies preferiram áreas de tensão de Reynolds igual a zero. Além disso, diferentes preferências foram observadas para cada espécie em relação às componentes horizontais da flutuação da velocidade.

Three new species of Monogenea (Platyhelminthes) parasites of fish in the Guandu river, southeastern Brazil / Três novas espécies de Monogenea (Platyhelminthes) parasitos de peixes do rio Guandu, Sudeste do Brasil

Current essay describes three new Monogenean species, namely, Cosmetocleithrum striatuli sp. nov., Jainus leporini sp. nov. and Rhabdosynochus guanduensis sp. nov., parasites on the gills of Trachelyopterus striatulus (Steindachner, 1877), Leporinus copelandii Steindachner, 1875 and Centropomus undecimalis (Bloch, 1792), respectively. Fish were collected from the Guandu river, State of Rio de Janeiro, Brazil between August 2005 and November 2008. Cosmetocleithrum striatuli sp. nov. differs from all other congeneric species by the shape of an accessory piece (more robust and resembling a crustacean claw or chela) and by the shape of its ventral and dorsal bars (not V -shaped and with expanded lateral ends directed to the rear). Jainus leporini sp. nov. differs from all other Jainus species by the male copulation organ (MCO), with a 2-ring coil, by the absence of medial projection on ventral bar and by a plate-like sclerotized structure associated to the vagina. Rhabdosynochus guanduensis sp. nov. differs from all other congeneric species by the morphology of the copulation complex and by a shell-shaped vagina.

Três novas espécies, Cosmetocleithrum striatuli sp. nov., Jainus leporini sp. nov. e Rhabdosynochus guanduensis sp. nov., parasitando as brânquias de Trachelyopterus striatulus (Steindachner, 1877), Leporinus copelandii Steindachner, 1875 e Centropomus undecimalis (Bloch, 1792), respectivamente, são descritas no presente trabalho. Os peixes foram coletados do rio Guandu, Estado do Rio de Janeiro, Brasil, no período de agosto de 2005 a novembro de 2008. Cosmetocleithrum striatuli sp. nov. difere de todas as outras espécies congenéricas pelo formato da pesca acessória (muito robusta e semelhante a uma quela de crustáceo) e pelo formato das barras ventral e dorsal (sem o formato de V e com as extremidades laterais expandidas e direcionadas posteriormente). Jainus leporini sp. nov. difere de todas as outras espécies do gênero pelo órgão copulatório masculino (OCM) ter duas voltas de diâmetro do anel, pela ausência de projeção medial na barra ventral e por possuir uma vagina associada a uma estrutura esclerotizada em forma de placa. Rhabdosynochus guanduensis sp. nov. difere de todas as outras espécies congenéricas pela morfologia do complexo copulatório e pela vagina em forma de concha.

Arrhinolemur scalabrinii Ameghino, 1898, of the late Miocene: a taxonomic journey from the Mammalia to the Anostomidae (Ostariophysi: Characiformes)

The fossil species Arrhinolemur scalabrinii, which was described from late Miocene deposits of Entre Ríos, Argentina, is reevaluated. Whereas the species was originally placed in the Primates (Mammalia) and later made the unique member of the order Arrhinolemuroidea within the Mammalia, our analysis indicates that the specimen is rather a fish of the genus Leporinus, family Anostomidae (Characiformes). The species is redescribed, and the characters that support its new generic assignment are discussed.

A espécie fóssil Arrhinolemur scalabrinii, descrita de depósitos do Mioceno Superior de Entre Ríos, Argentina, é reavaliada. Apesar da espécie ter sido originalmente incluída em Primata (Mammalia), constituindo-se posteriormente no único membro da ordem Arrhinolemuroidea dentro de Mammalia, nossa análise indica que o espécime trata-se de um peixe do gênero Leporinus, família Anostomidae (Characiformes). A espécie é redescrita, e os caracteres que fundamentam a nova posição do gênero são discutidos.

Avaliação da toxicidade do cobre para o piauçu ( Leporinus macrocephalus, Garavello & Britski, 1988 ) por meio de parâmetros leucocitários e enzimáticos / Evaluation of the toxicity of copper for piauçu ( Leporinus macrocephalus ) through leukocyte and enzymatic parameters

Como forma de monitoramento de áreas degradadas, testes de toxicidade têm sido amplamente utilizados. Este trabalho teve como objetivo avaliar a toxicidade do cobre para o piauçu a partir da determinação da CL50 96h e da análise de alterações nos padrões enzimáticos e leucocitários, em exposição subletal (25 e 50% da concentração letal) por 96h. A CL50 96h do cobre para o piauçu foi 0,09 ± 0,03 mg L-1. Após a exposição às concentrações subletal, os valores das concentrações enzimáticas de Alanina Aminotrasferase e Aspartato Aminotransferase não apresentaram diferença significativa entre os indivíduos do grupo-controle e dos expostos ao metal. A glicose plasmática apresentou aumento significativo nos peixes expostos a 25 e 50% da CL50, quando comparados ao controle. O eosinófilo, o linfócito e o neutrófilo não apresentaram diferença significativa do grupo-controle. Os trombócitos aumentaram significativamente nos peixes expostos a 50% da CL50; os monócitos, nos peixes expostos a 25 e 50% da CL50. Os resultados indicam que o piauçu é uma espécie sensível aos efeitos letais do cobre e que a exposição a concentrações subletais causa um distúrbio imunológico, porém não induz dano hepático, de acordo com as enzimas mensuradas.

Toxicity tests have been widely used as a form of monitoring degraded areas. This work has as objective to evaluate the toxicity of copper for Piauçu from the determination of LC50 for 96 hours and analysis of alterations in the enzymatic and leukocyte patterns, in sublethal exposure (25 and 50% of the lethal concentration) for 96 hours. The LC50 of copper for Piauçu, during 96 hours, is 0.09±0.03 mg L-1 Cu2+. After exposure to the sublethal concentrations, enzymatic concentrations of Alanine Aminotrasferase and Aspartate Aminotransferase did not show any significant difference between the individuals of the control and metal groups. Plasma glucose showed a significant increase in fish exposed to 25 and 50% of LC50, when compared with control. Eosinophil, lymphocyte and neutrophil showed no significant difference from the control group. Thrombocytes increased significantly in the fish exposed to 50% of the LC50, as did monocytes in fish exposed to 25 and 50% of LC50. The results indicate that Piauçu is a species sensitive to the lethal effects of copper, and that exposure to the sublethal concentrations causes immune disorder; however, it does not induce liver damage according with the measured enzymes.

New species of the genus Leporinus Agassiz (Characiformes: Anostomidae) from the rio Curuá, rio Xingu basin, Serra do Cachimbo, Brazil, with comments on Leporinus reticulatus

A new species of Leporinus Agassiz is described from the rio Curuá, a tributary of the rio Iriri, rio Xingu basin, Serra do Cachimbo, Pará State, Brazil. The new species is diagnosed by the color pattern, which consists of eight to ten midlateral round dark blotches plus 20 to 40 smaller ones scattered over the body, dental formula 3/4, subinferior to inferior mouth, 37 to 38 lateral line scales, 4/3-4 transversal series of scales, and 12 circumpeduncular scale series. The new species most closely resembles L. octomaculatus and L. reticulatus from the upper Tapajós basin, and L. marcgravii and L. microphthalmus from the rio São Francisco and the rio Paranaíba, respectively. Based on recently collected specimens, L. reticulatus is re-diagnosed as having an allometric elongation of the snout.(AU)

Uma nova espécie de Leporinus Agassiz é descrita do rio Curuá, um tributário do rio Iriri, bacia do rio Xingu, na Serra do Cachimbo, Pará, Brasil. A nova espécie é diagnosticada pelo padrão de colorido, que consiste de oito a dez manchas escuras arredondadas sobre a linha lateral e mais 20 a 40 manchas menores sobre o corpo, fórmula dental 3/4, boca subinferior a inferior, 37 a 38 escamas na linha lateral, 4/3-4 séries transversal de escamas, e 12 séries de escamas circumpedunculares. A nova espécie se assemelha a L. octomaculatus e L. reticulatus da bacia do alto Tapajós, e L. marcgravii e L. microphthalmus do rio São Francisco e rio Paranaíba, respectivamente. Com base em espécimes recentemente coletados, L. reticulatus é rediagnosticada como tendo um crescimento alométrico do focinho.(AU)

Evaluation of trace metals (cadmium, chromium, copper and zinc) in tissues of a commercially important fish (Leporinus obtusidens) from Guaíba Lake, Southern Brazil

Concentrations of Cd, Cr, Cu and Zn were determined in liver and muscle of Leporinus obtusidens. During 2003, the fishes (N = 54) were sampled from three sites along Guaíba Lake (north, central and south zones). The hypotheses tested assumed that there were differences in the location and date as to levels of contamination, association between the trace metal content in the fishes and size, and that the sex influenced metal accumulation. Possible risks of contaminated fish consumption to human health were also evaluated. The level of mean concentration (µg/g) of metals in tissues was higher in liver than muscle: [Cd] = 2.32♂; [Cr] = 0.08♀; [Cu] = 30.82♀ and [Zn] = 97.77♀. The results showed differences between the local and date sampling for all metals except Cr. Metal content was higher in the warmer than colder seasons and in the central zone than at other points. Significant sexual differences were detected for Cd and Zn and there were positive associations between the size and metal concentrations for Cu and Zn. The concentration levels of metals in muscle tissue showed that the fish samples did not offer risks to human health.

As concentrações dos metais Cd, Cr, Cu e Zn foram determinadas para os tecidos muscular e hepático de Leporinus obtusidens no sul do Brasil. Durante o ano de 2003, 54 indivíduos foram capturados em três locais ao longo do Lago Guaíba (norte, centro e sul). Neste estudo verificamos se havia diferenças entre os locais de amostragem e as épocas do ano nas concentrações de metais nos tecidos analisados, bem como relação entre a concentração do metal e tamanho e sexo dos indivíduos. O risco para o consumo humano também foi avaliado. A concentração média (µg/g) dos metais foi maior no fígado do que no músculo para todos os metais: [Cd] = 2,32♂; [Cr] = 0,08♀; [Cu] = 30,82♀ e [Zn] = 97,77♀. Os resultados apresentaram diferenças significativas entre os locais (região central do lago com as maiores concentrações) e épocas do ano (meses de primavera e verão) para todos os metais, exceto Cr. Diferenças entre os sexos também foram detectadas, para Cd e Zn, e relações com o tamanho dos indivíduos para Cu e Zn. Os níveis encontrados no tecido muscular não oferecem riscos ao consumo da espécie.

Ecology of the ectoparasite infrapopulations in the nasal cavities of Leporinus lacustris (Anostomidae) from the upper Paraná River floodplain, Brazil - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i2.3309 / Ecologia das infrapopulações ectoparasitas das cavidades nasais de Leporinus lacustris (Anostomidae) da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i2.3309

The present study shows an ecological analysis of the ectoparasite infrapopulations in the nasal cavities of Leporinus lacustris from the Upper Paraná River floodplain, Brazil. Two species of ectoparasites were found: the monogenetic Rhinoxenus arietinus and the copepod Gamispatulus schizodontis. The parasitism indexes were collated with the standard length, sex and relative condition factor (Kn) of the hosts. The differences in these indexes among different types of collection environments (lentic, lotic and semilotic) were also tested. The susceptibility of larger-size males to the infection by monogenean of the nasal cavities in relation to females of similar sizes is suggested. However, the sex was not a determining factor for abundance and prevalence. The parasites seem not to exert a negative effect on the hosts health, therefore the Kn of parasitized and unparasitized fishes did not differ statistically, and Kn was not statistically associated with the abundance of parasites. In relation to the environments, it is possible that those with lesser water flow speed favor the transmission and establishment of larger infrapopulations of copepods in the nasal cavities of Leporinus lacustris.

O presente estudo apresenta uma análise ecológica das infrapopulações de ectoparasitas das cavidades nasais de Leporinus lacustris da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil. Duas espécies de ectoparasitas foram encontradas: o monogenético Rhinoxenus arietinus e o copépode Gamispatulus schizodontis. Os indicadores de parasitismo foram confrontados com comprimento-padrão, sexo e fator de condição relativo (Kn) dos hospedeiros. Foram também testadas diferenças nesses indicadores entre diferentes tipos de ambientes de coleta (lêntico, lótico e semilótico). Sugere-se a susceptibilidade de machos de maiores tamanhos à infecção por monogenéticos de cavidades nasais, em relação às fêmeas de tamanhos similares. O sexo, porém, não foi um fator determinante para as abundâncias e prevalências. Os parasitas parecem não exercer efeito negativo sobre a saúde dos hospedeiros, pois o Kn de peixes parasitados e não-parasitados não diferiu, assim como o Kn não foi estatisticamente associado à abundância dos parasitas. Em relação aos ambientes, é possível que aqueles com menor velocidade de fluxo de água favoreçam as transmissões e o estabelecimento de maiores infrapopulações de copépodes nas cavidades nasais de L. lacustris.

Statistical distribution models for migratory fish in Jacuí basin, South Brazil

The aim of the present study was to identify the distribution patterns of migratory fishes in the Jacuí river basin (Rio Grande do Sul, South Brazil), proposing a statistical model of presumed distribution based on geomorphologic environmental data. Through maps of occurrence probability, we hope to contribute to decisions regarding basin environmental management. The analyzed species were: Salminus brasiliensis (dourado), Leporinus obtusidens (piava), Prochilodus lineatus (grumatã) and Pimelodus pintado (pintado). Samples were made through interviews with fishermen and local inhabitants, covering the main channel and tributaries of the rivers Jacuí, Taquari-Antas, Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho, Sinos, and Caí. The sampling program resulted in 204 interviews, being 187 considered as valid in 155 different sampling points. The probability of migratory fish occurrence was adjusted through the LOGIT routine of the Idrisi Andes Software: P = e(b0 + b1 . altitude + b2 . basin area) . (1 + e(b0 + b1 . altitude + b2 . basin area))-1, where P is the occurrence probability of the species (0-1) and b0, b1 and b2 are the equation parameters. Model accuracy, for estimating presence, ranged from 82 percent to 93 percent. Pimelodus pintado was cited to occur in 121 points among the 155 sampled (78.06 percent), Prochilodus lineatus in 72 (46.45 percent), L. obtusidens in 62 (40.00 percent) and S. brasiliensis in 58 (37.42 percent). Equation parameters were estimated (± standard error) as follow: S. brasiliensis: b0 = -2.8762 ± 0.2597; b1 = 1.3028 ± 0.0332; b2 = 1.1487 ± 0.0301; L. obtusidens: b0 = -0.8364 ± 0.2213; b1 = -1.5564 ± 0.0462; b2 = 0.9947 ± 0.0206; Prochilodus lineatus: b0= 0; b1= -1.3067 ± 0.0544; b2= 0.8128 ± 0.0177; Pimelodus pintado: b0= -0.9487 ± 0.3688; b1= -0.8269 ± 0.0496; b2= 0.9255 ± 0.0304.(AU)

O objetivo do presente estudo foi identificar o padrão de distribuição de peixes migradores da bacia hidrográfica do rio Jacuí (Rio Grande do Sul, Sul do Brasil), propondo um modelo matemático de distribuição presumida baseado em parâmetros ambientais geomorfológicos. Através de mapas de probabilidade de ocorrência, espera-se contribuir para a tomada de decisões relacionadas ao gerenciamento desta bacia hidrográfica. As espécies analisadas foram: Salminus brasiliensis (dourado), Leporinus obtusidens (piava), Prochilodus lineatus (grumatã) e Pimelodus pintado (pintado). As amostras foram obtidas a partir de entrevistas com pescadores e moradores locais, percorrendo-se a calha principal dos rios Jacuí, Taquari-Antas, Vacacaí, Vacacaí-Mirim, Pardo, Pardinho, Sinos e Caí. O programa de amostragens resultou em 204 entrevistas, sendo 187 consideradas como válidas em 155 pontos diferenciados. A probabilidade de ocorrência de peixes migradores foi ajustada utilizando-se a rotina LOGIT do software Idrisi Andes: P = e(b0 + b1 . altitude + b2 . área de bacia) . (1 + e(b0 + b1 . altitude + b2 . área de bacia))-1; onde P é a probabilidade de ocorrência da espécie (0-1) e b0, b1 e b2 são os parâmetros da equação. Pimelodus pintado foi citado como presente em 121 pontos dentre os 155 amostrados (78.06 por cento), Prochilodus lineatus em 72 (46.45 por cento), L. obtusidens em 62 (40.00 por cento), e S. brasiliensis em 58 pontos (37.42 por cento). A precisão do modelo, para a presença estimada, ficou entre 82 por cento e 93 por cento. Os parâmetros estimados da equação são descritos a seguir: S. brasiliensis: b0= -2.8762 ± 0.2597; b1= -1.3028 ± 0.0332; b2= 1.1487 ± 0.0301; L. obtusidens: b0 = -0.8364 ± 0.2213; b1 = -1.5564 ± 0.0462; b2 = 0.9947 ± 0.0206; Prochilodus lineatus: b0 = 0; b1 = -1.3067 ± 0.0544; b2 = 0.8128 ± 0.0177; Pimelodus pintado: b0 = -0.9487 ± 0.3688; b1 = -0.8269 ± ...(AU)

Description of a new species of the genus Leporinus Spix (Characiformes: Anostomidae) from the rio Araguaia, Brazil, with comments on the taxonomy and distribution of L. parae and L. lacustris

A new species of the genus Leporinus is described from the rio Araguaia, in Mato Grosso and Goiás states, Brazil. The new species has the dental formula 4/3, a unique feature within the genus; all other species of Leporinus have dental formulae 3/3, 3/4 or 4/4. In addition, the new species can also be distinguished by the following combination of characters: 36 to 37 scales in the lateral line, 4/4.5 or 4/5 series of scales in the transversal line, 16 circumpeduncular scale series, anal fin surpassing base of lower caudal-fin rays and three blotches along the lateral line. The new species shares with L. parae and L. lacustris a rather deep body, terminal mouth, long anal fin, three small dark blotches on the lateral line, the latter two, particularly the last one, usually fading, and preference for lentic habitats. Comments on the taxonomy and distribution of the species L. parae and L. lacustris are provided.

Uma nova espécie do gênero Leporinus é descrita do rio Araguaia, nos estados do Mato Grosso e Goiás, Brasil. A característica mais notável da nova espécie é sua fórmula dental 4/3, única entre as espécies do gênero que possuem fórmula dental 3/3, 3/4 ou 4/4. A nova espécie também pode ser reconhecida pela combinação das seguintes características: 36 a 37 escamas na linha lateral, 4/4,5 ou 4/5 séries de escamas na linha transversal, 16 series de escamas circumpedunculares, nadadeira anal ultrapassando a base dos raios inferiores da nadadeira caudal e presença de três manchas escuras ao longo da linha lateral. A nova espécie compartilha com L. parae e L. lacustris corpo alto, boca terminal, nadadeira anal longa e escura, três manchas escuras na linha lateral pequenas, sendo as duas últimas, em especial a última, geralmente apagadas, e preferência por habitats lênticos. Além disso, são feitos comentários sobre a taxonomia e a distribuição de L. parae e L. lacustris.

Composição corporal e crescimento de juvenis de piava alimentados com dietas contendo farinhas de trigo e milho submetidas ao cozimento / Body composition and growth of piava juveniles fed with diets containing corn and wheat flours submitted to the cooking

Neste trabalho, foi avaliado o efeito do cozimento das farinhas de milho e trigo na composição corporal e crescimento de piavas. Foram utilizados 300 juvenis (peso no médio inicial=8,03 ± 0,02g), alimentados durante 60 dias, uma vez ao dia (3 por centoPV). As dietas utilizadas constituíam-se de matriz única, designadas da seguinte forma: dieta B (sem cozimento), M (farinha de milho cozida), T (farinha de trigo cozida) e dieta MT (ambas as farinhas cozidas). A umidade corporal foi maior nos peixes das dietas M, T e MT, ocorrendo o inverso para os lipídios corporais. As cinzas e proteína não apresentaram diferenças significativas. Não se observou efeito do tratamento térmico sobre o crescimento dos peixes. Conclui-se que o cozimento sobre as farinhas de milho, trigo ou ambas não afeta o crescimento, porém diminui a deposição de lipídios em juvenis de piava.

This study was aimed at evaluating the cooking effect in corn and wheat flours in the body composition and growth of piava. They were used 300 juveniles (Initial weight=8.03 ± 0.02g), fed for 60 days, once a day (3 percentBW). The basal diet was constituted by only matrix, being the treatments designated: diet B (without cooking), M (cooked corn flour), T (cooked wheat flour) and diet MT (both cooked flours). Body moisture was higher in fish fed with M, T and MT diets, while the inverse was observed for the body lipids. The ash and protein values didn't present significant differences. It was not observed effect of the thermal treatment on the fish growth. It's concluded that the cooking in the corn and wheat flours not affect growth, however it reduces lipids deposition in piavas juveniles.