Abundance and length structure of Brycon nattereri (Osteichthyes, Bryconidae), an endangered fish species in central Brazil / Abundância e estrutura de comprimento de Brycon nattereri (Osteichthyes, Bryconidae), uma espécie de peixe ameaçada do Brasil central

Brycon nattereri is a threatened fish species restricted to small headwater rivers of the Paraná, São Francisco and Tocantins rivers. This species has been extirpated from many sites, and little is known about its ecology. In this sense, the present study investigated temporal variations in the occurrence, abundance and length structure of B. nattereri in the Dois Irmãos river, a small headwater river from the Tocantins river basin. Samples were taken monthly between January and November of 2009 and 2010. The studied site comprised a 4.5 km river stretch, sampled with an active fishing method (fly fishing). Individuals caught were counted, measured and returned immediately to the river. We caught 302 individuals along two years. Brycon nattereri was present in the studied stretch in all sampling months, with higher abundance between November and May (wet season). We registered a wide range of lengths, with predominance of adult fish; young were captured in July and August, indicating recruitment in the region. The present study, therefore, showed that populations of B. nattereri, an endangered fish species, still persist in small headwater rivers of the upper Tocantins river.

Brycon nattereri é uma espécie de peixe ameaçada restrita a pequenos rios de cabeceira dos rios Paraná, São Francisco e Tocantins. Esta espécie tem sido extirpada de muitos locais, e pouco se sabe sobre sua ecologia. Neste sentido, o presente estudo investigou as variações temporais na ocorrência, abundância e estrutura de comprimento de B. nattereri no rio Dois Irmãos, um pequeno rio de cabeceira da bacia do rio Tocantins. As amostras foram coletadas mensalmente entre janeiro e novembro de 2009 e 2010. A área de estudo compreendeu um trecho de 4,5 km do rio amostrados com um método de pesca ativa (pesca com mosca). Indivíduos capturados foram contados, medidos e imediatamente liberados para o rio. Foi capturado um total de 302 indivíduos ao longo do período dois anos. Brycon nattereri esteve presente no trecho estudado em todos os meses de amostragem, com maior abundância entre novembro e maio (estação chuvosa). Registramos uma ampla gama de comprimentos, com predominância de peixes adultos. Jovens foram capturados em julho e agosto, indicando que o recrutamento está ocorrendo na região. O presente estudo, portanto, mostra que as populações de B. nattereri, uma espécie de peixe ameaçada de extinção, ainda persiste em pequenos rios de cabeceira do alto rio Tocantins.

Contribution of conservation genetics in assessing neotropical freshwater fish biodiversity / Contribuição da Genética da Conservação para o conhecimento da biodiversidade dos peixes de água doce neotropicais

Human activities have a considerable impact on hydrographic systems and fish fauna. The present review on conservation genetics of neotropical freshwater fish reveals that DNA analyses have been promoting increased knowledge on the genetic structure of fish species and their response to environmental changes. This knowledge is fundamental to the management of wild fish populations and the establishment of Evolutionary Significant Units capable of conserving genetic integrity. While population structuring can occur even in long-distance migratory fish, isolated populations can show reduced genetic variation and be at greater risk of extinction. Phylogeography and phylogeny have been powerful tools in understanding the evolution of fish populations, species and communities in distinct neotropic environments. Captive fish can be used to introduce new individuals and genes into the wild and their benefits and disadvantages can be monitored through genetic analysis. Understanding how fish biodiversity in neotropical freshwaters is generated and maintained is highly important, as these habitats are transformed by human development and fish communities are increasingly exploited as food sources to sustain a growing human population.

Atividades humanas têm um grande impacto sobre os sistemas hidrográficos e a fauna de peixes. A presente revisão em genética da conservação dos peixes de água doce neotropicais revela que as análises de DNA têm promovido um crescimento no conhecimento da estrutura genética das espécies e suas respostas às alterações ambientais. Este conhecimento é fundamental para o manejo das populações de peixes nativos e para o estabelecimento de Unidades Evolutivas Significantes capazes de conservar a integridade genética dessas populações. Enquanto o fenômeno de estruturação de populações pode ocorrer mesmo em peixes migradores de longas distâncias, populações isoladas podem mostrar reduzida variação genética e apresentar grande risco de extinção. Em adição, a filogeografia e a filogenia têm dado importantes contribuições para o entendimento da evolução das populações, espécies e comunidades de peixes em distintos ambientes neotropicais. Populações de cativeiro podem ser utilizadas como fonte de introdução de novos indivíduos e genes no ambiente natural e seus benefícios e desvantagens podem ser monitorados por meio de análises genéticas. É altamente importante, portanto, entender como é gerada e mantida a biodiversidade de peixes de água doce neotropicais, uma vez que os habitats são transformados pelo desenvolvimento humano e as comunidades de peixes têm sido intensamente exploradas como alimento de sustentação desse crescimento das populações humanas.

Contribution of conservation genetics in assessing neotropical freshwater fish biodiversity

Human activities have a considerable impact on hydrographic systems and fish fauna. The present review on conservation genetics of neotropical freshwater fish reveals that DNA analyses have been promoting increased knowledge on the genetic structure of fish species and their response to environmental changes. This knowledge is fundamental to the management of wild fish populations and the establishment of Evolutionary Significant Units capable of conserving genetic integrity. While population structuring can occur even in long-distance migratory fish, isolated populations can show reduced genetic variation and be at greater risk of extinction. Phylogeography and phylogeny have been powerful tools in understanding the evolution of fish populations, species and communities in distinct neotropic environments. Captive fish can be used to introduce new individuals and genes into the wild and their benefits and disadvantages can be monitored through genetic analysis. Understanding how fish biodiversity in neotropical freshwaters is generated and maintained is highly important, as these habitats are transformed by human development and fish communities are increasingly exploited as food sources to sustain a growing human population.

Atividades humanas têm um grande impacto sobre os sistemas hidrográficos e a fauna de peixes. A presente revisão em genética da conservação dos peixes de água doce neotropicais revela que as análises de DNA têm promovido um crescimento no conhecimento da estrutura genética das espécies e suas respostas às alterações ambientais. Este conhecimento é fundamental para o manejo das populações de peixes nativos e para o estabelecimento de Unidades Evolutivas Significantes capazes de conservar a integridade genética dessas populações. Enquanto o fenômeno de estruturação de populações pode ocorrer mesmo em peixes migradores de longas distâncias, populações isoladas podem mostrar reduzida variação genética e apresentar grande risco de extinção. Em adição, a filogeografia e a filogenia têm dado importantes contribuições para o entendimento da evolução das populações, espécies e comunidades de peixes em distintos ambientes neotropicais. Populações de cativeiro podem ser utilizadas como fonte de introdução de novos indivíduos e genes no ambiente natural e seus benefícios e desvantagens podem ser monitorados por meio de análises genéticas. É altamente importante, portanto, entender como é gerada e mantida a biodiversidade de peixes de água doce neotropicais, uma vez que os habitats são transformados pelo desenvolvimento humano e as comunidades de peixes têm sido intensamente exploradas como alimento de sustentação desse crescimento das populações humanas.

Occurrence of B chromosomes in Cyphocharax modestus (Fernández-Yépez, 1948) and Steindachnerina insculpta (Fernández-Yépez, 1948)(Characiformes, Curimatidae) from the Tibagi River basin (Paraná State, Brazil)

We cytogenetically analyzed 18 individuals of Cyphocharax modestus, and 41 individuals of Steindachnerina insculpta from the Tibagi River basin (Paraná State, Brazil). All the specimens had 2n = 54 chromosomes, all meta-submetacentric (M-SM). The presence of 1 or 2 B chromosomes was seen in some individuals of C. modestus of the two sampled populations, showing inter- and intra individual variation. In S. insculpta, B chromosomes were also observed but only in one population, also showing inter- and intra individual variation. C-banding was used to show that the identified B chromosomes were totally heterochromatic in the two examined species.

Foram analisados, citogeneticamente, 18 indivíduos de Cyphocharax modestus e 41 indivíduos de Steindachnerina insculpta da bacia do rio Tibagi (Paraná, Brasil). Todos os espécimes apresentaram 2n = 54 cromossomos, todos do tipo meta-submetacêntrico (M-SM). A presença de 1 ou 2 cromossomos B foi detectada em alguns indivíduos de C. modestus de duas populações amostradas, evidenciando uma variação inter e intraindividual. Em S. insculpta, também foram observados cromossomos B, embora em somente uma população, mostrando também uma variação inter e intraindividual. Bandamento C foi usado para mostrar que os cromossomos B identificados apresentaram-se totalmente heterocromáticos nas duas espécies examinadas.

Occurrence of B chromosomes in Cyphocharax modestus (Fernández-Yépez, 1948) and Steindachnerina insculpta (Fernández-Yépez, 1948)(Characiformes, Curimatidae) from the Tibagi River basin (Paraná State, Brazil)

We cytogenetically analyzed 18 individuals of Cyphocharax modestus, and 41 individuals of Steindachnerina insculpta from the Tibagi River basin (Paraná State, Brazil). All the specimens had 2n = 54 chromosomes, all meta-submetacentric (M-SM). The presence of 1 or 2 B chromosomes was seen in some individuals of C. modestus of the two sampled populations, showing inter- and intra individual variation. In S. insculpta, B chromosomes were also observed but only in one population, also showing inter- and intra individual variation. C-banding was used to show that the identified B chromosomes were totally heterochromatic in the two examined species.

Foram analisados, citogeneticamente, 18 indivíduos de Cyphocharax modestus e 41 indivíduos de Steindachnerina insculpta da bacia do rio Tibagi (Paraná, Brasil). Todos os espécimes apresentaram 2n = 54 cromossomos, todos do tipo meta-submetacêntrico (M-SM). A presença de 1 ou 2 cromossomos B foi detectada em alguns indivíduos de C. modestus de duas populações amostradas, evidenciando uma variação inter e intraindividual. Em S. insculpta, também foram observados cromossomos B, embora em somente uma população, mostrando também uma variação inter e intraindividual. Bandamento C foi usado para mostrar que os cromossomos B identificados apresentaram-se totalmente heterocromáticos nas duas espécies examinadas.

Total-Hg and organic-Hg in Cephalopholis fulva (Linnaeus, 1758) from inshore and offshore waters of NE Brazil

To investigate whether source proximity or bioavailability is the major factor controlling both Hg concentration and Hg speciation in marine fishes, total- and organic-Hg content in muscle and liver tissues from different populations of Cephalopholis fulva (piraúna) from inshore and offshore waters of the Brazilian northeastern coast were analyzed. Average total-Hg in muscle (104 ng.g-1 w.w.) and liver (2,865 ng.g-1 w.w.) tissues, as well as organic-Hg concentrations in muscle (169 ng.g-1 w.w.) and liver (1,038 ng.g-1 w.w.), were much higher in the offshore population of C. fulva than in the inshore ones. In the inshore population total-Hg and organic-Hg average concentrations in muscle tissue were similar and reached only 49 ng.g-1 w.w., while in liver they reached 412 ng.g-1 w.w. for total-Hg and 180 ng.g-1 w.w., for organic-Hg. Concentrations of both Hg species in the two populations were higher in liver than in muscle. The average percentage contribution of organic-Hg to the total Hg content was higher in muscle (98-100 percent) than in liver (42-53 percent), but similar between the two populations. Total-Hg and organic-Hg concentrations in muscle and liver from the offshore population showed significant (P < 0.05) positive correlation with fish length. However, in the inshore population only the total-Hg and organic-Hg in muscle tissues correlate significantly with fish size. Although the coastal environments are enriched in total Hg relative to open waters, the significant higher Hg concentrations in the offshore population of C. fulva and the significant correlation found between organic-Hg in liver with fish size suggest higher bioavailability of Hg in offshore waters relative to inshore ones.

As concentrações de Hg-total e Hg-orgânico foram determinadas em diferentes populações de Cephalopholis fulva (piraúna) capturadas em águas costeiras e em bancos oceânicos do litoral nordeste do Brasil. A comparação entre as duas populações permitiu investigar o efeito da proximidade de fontes sobre as concentrações, e a especiação de Hg em músculo e fígado desta espécie. As concentrações médias de Hg-total em músculo (104 ng.g-1 w.w.) e fígado (2,865 ng.g-1 w.w.), assim como as concentrações de Hg-orgânico em músculo (169 ng.g-1 w.w.) e fígado (1,038 ng.g¹ w.w.) foram muito maiores na população capturada nos bancos oceânicos do que na população costeira. Nesta, as concentrações médias de Hg-total e Hg-orgânico na musculatura de C. fulva foram similares e baixas (49 ng.g-1 w.w.), enquanto que atingiram 412 ng.g-1 w.w. de Hg-total e 180 ng.g-1 w.w. de Hg-orgânico no fígado destes animais. As concentrações das duas espécies de Hg foram significativamente maiores no fígado do que na musculatura. A contribuição percentual média de Hg-orgânico para a concentração total de Hg nos peixes foi maior para músculo (98-100 por cento) que para fígado (42-53 por cento), mas semelhante entre as duas populações. As concentrações de Hg-total e Hg-orgânico na musculatura e no fígado de C. fulva mostraram-se positivamente correlacionadas com o tamanho do animal (P < 0,05). Entretanto, na população costeira somente as concentrações destas espécies de Hg na musculatura apresentaram correlações significativas com o tamanho do animal. Embora o ambiente costeiro seja relativamente enriquecido em Hg, em relação aos bancos oceânicos, as maiores concentrações de Hg foram verificadas na população oceânica de C. fulva. A correlação significativa entre Hg-orgânico no fígado e tamanho do animal no fígado sugerem uma maior biodisponibilidade do Hg em águas oceânicas quando comparada às águas costeiras.