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.

Longitudinal habitat disruption in Neotropical streams: fish assemblages under the influence of culverts

This study assessed differences in fish assemblages existing upstream and downstream two types of culverts, one on each of two different Neotropical streams. We analyzed the composition and structure of the ichthyofauna and tested for spatial patterns. Fish sampling was carried out monthly between November 2009 and October 2010 using different fishing gears. We collected 2,220 fish of 33 species; 901 in stretches of the Lopeí stream - circular culvert and 1,310 in stretches of the Pindorama stream - box culvert. Fish abundance was similar in upstream and downstream stretches of the circular culvert, whereas it was slightly higher in the upstream than downstream stretch for the box culvert. Characiformes predominated in the upstream stretch of both culverts. On the other hand, Siluriformes was abundant in the downstream stretch of the circular culvert, with similar abundance in the stretches of the box culvert. Species richness and diversity (Shannon-Weiner Index) were higher in the downstream stretch of the circular culvert, but they were similar in both stretches of the box culvert. The most abundant species were Astyanax altiparanae, A. paranae, A. fasciatus, Ancistrus sp., and Hypostomus sp. The last two species were more abundant in the downstream stretch of the circular culvert, and similar in stretches of the box culvert. Our study indicated variations in the species abundance, richness, and diversity between upstream and downstream stretches in particular of the circular culvert in the Lopeí stream, suggesting that fish movements are restrained more intensively in this culvert, especially for Siluriformes. The drop in the circular culvert outlet probably created passage barriers especially for those fish that has no ability to jump, where downstream erosion could lead to culvert perching. Studies on appropriate road crossing design or installation are fundamental whereas improvements in these structures can restore the connectivity of fish populations and communities in streams.

Este estudo avaliou diferenças nas assembleias de peixes existentes a montante e a jusante dois tipos de bueiros, um em cada um de dois diferentes riachos Neotropicais. A composição e a estrutura da ictiofauna foram avaliadas e seus possíveis padrões espaciais. As amostragens para a ictiofauna foram realizadas mensalmente, entre novembro de 2009 e outubro de 2010, com diversos apetrechos de pesca. Durante o período foram coletados 2.220 indivíduos, sendo 901 peixes nos trechos do riacho Lopeí - bueiro circular e 1.310 peixes nos trechos do riacho Pindorama - bueiro quadrado, pertencentes a 33 espécies. As capturas foram similares nos trechos de montante e jusante no bueiro circular, enquanto que para o bueiro quadrado a abundância de peixes foi um pouco superior no trecho a montante em relação à jusante. Os Characiformes predominaram no trecho a montante de ambos os bueiros. Por outro lado, os Siluriformes foram abundantes no trecho a jusante do bueiro circular, com abundâncias similares entre os trechos do bueiro quadrado. A riqueza e a diversidade de espécies diferiram entre os trechos do bueiro circular (maior valor a jusante), enquanto que os valores foram similares para os trechos do bueiro quadrado. As espécies mais abundantes foram Astyanax altiparanae, A. paranae, A. fasciatus, Ancistrus sp. e Hypostomus sp., porém com diferenças constatadas na ocorrência das duas últimas espécies: estas foram mais abundantes a jusante do bueiro circular, e similares nos trechos do bueiro quadrado. As variações na abundância, riqueza e diversidade constatadas entre trechos a montante e a jusante, em particular do bueiro circular no riacho Lopeí, sugerindo que os movimentos de peixes são restritos de forma mais intensa neste bueiro, especialmente para Siluriformes. A queda de água na saída do bueiro circular provavelmente cria barreira à passagem dos peixes, especialmente para aqueles peixes que não tem capacidade de saltar, onde a erosão a jusante pode levar a empoleiramento. Estudos sobre projetos de bueiro ou instalações apropriadas são fundamentais considerando que a melhoria destas estruturas pode restaurar a conectividade de populações e comunidades de peixes em riachos.

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.

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.