Length-weight relationship and condition factor for Prochilodus lineatus, an important commercial fish, in contrasting water-quality environments of the middle Tietê River basin, Southeast Brazil / Relação peso-comprimento e fator de condição para Prochilodus lineatus, um importante peixe comercial, em ambientes contrastantes em qualidade da água da bacia do médio rio Tietê, sudeste do Brasil

Abstract This work was carried out in order to provide the length-weight relationship (LWR) and the allometric condition factor (Ka), as well as its correlation with limnological variables, for Prochilodus lineatus from the middle Tietê River basin. Fish were collected using gill nets in two rivers with contrasting environmental conditions, totaling 46 specimens in the highly polluted Tietê River, and 37 in the Peixe River, a relatively well-conserved tributary. Environmental measures were obtained concomitantly to the fish capture. The results showed an isometric growth (b = 3.00) for the fish from Tietê River and a positive allometric growth (b = 3.23) for the fish from Peixe River. The mean value of Ka was unexpectedly higher for the main river (Ka = 2.63) when compared to its tributary (Ka = 2.42), being statistically different from each other. This can be explained by the much higher availability of organic sediments in the main river, resulting from a long-term eutrophication process. Nevertheless, the positive and statistically significant correlations with dissolved oxygen, for both rivers, as well as significant negative correlations with electric conductivity, nitrogen and chlorophyll a for Tietê River, indicate the negative effects of the water quality deterioration on the fish condition factor. The work contributes to the expansion of knowledge about P. lineatus, the most important commercial fish of the middle Tietê River basin, which is severely impacted by unsustainable human actions.

Resumo Este trabalho foi realizado com o objetivo de fornecer a relação peso-comprimento (LWR) e o fator de condição alométrico (Ka), bem como sua correlação com variáveis limnológicas, para Prochilodus lineatus da bacia do médio rio Tietê. Os peixes foram coletados com redes de espera em dois rios com condições ambientais contrastantes, totalizando 46 espécimes no altamente poluído rio Tietê, e 37 no rio do Peixe, um tributário relativamente bem conservado. Medidas ambientais foram obtidas concomitantemente à captura dos peixes. Os resultados mostraram um crescimento isométrico (b = 3,00) para os peixes do rio Tietê e um crescimento alométrico positivo (b = 3,23) para os peixes do rio do Peixe. O valor médio de Ka foi, inesperadamente, maior para o rio principal (Ka = 2,63) quando comparado ao seu afluente (Ka = 2,42), sendo estatisticamente diferentes entre si. Isso pode ser explicado pela disponibilidade muito maior de sedimentos orgânicos no rio principal, resultante de um longo processo de eutrofização. No entanto, as correlações positivas e estatisticamente significativas com o oxigênio dissolvido, para ambos os rios, bem como correlações significativas negativas com a condutividade elétrica, nitrogênio e clorofila a para o rio Tietê, indicam os efeitos negativos da deterioração da qualidade da água sobre o fator condição dos peixes. O trabalho contribui para a expansão do conhecimento sobre P. lineatus, o peixe de maior importância comercial da bacia do médio rio Tietê, severamente impactada por ações humanas não-sustentáveis.

First record of plastic ingestion by an important commercial native fish (Prochilodus lineatus) in the middle Tietê River basin, Southeast Brazil / Primeiro registro de ingestão de plástico por um importante peixe comercial nativo (Prochilodus lineatus) na bacia do médio rio Tietê, sudeste do Brasil

Abstract This is the first study to report the plastic ingestion by Prochilodus lineatus in Brazilian fluvial ecosystems. We examined 32 individuals collected in two contrasting lotic environments: the highly polluted Tietê River and its much less degraded tributary, Peixe River. Most individuals, 71.88%, contained plastic in their digestive tract, with averages of 3.26 and 9.37 particles per individual in the tributary and main river, respectively. The blue color was predominant among the observed plastic particles and size ranged from 0.18 to 12.35 mm. Plastic ingestion must be accidental, predominantly, since the species has an iliophagous eating habit. As this species is regionally the most important fishery resource, potential adverse effects of this type of contamination may be transferred to human consuming populations. Mitigation measures against pollution are urgent in the Tietê River basin.

Resumo Este é o primeiro estudo a relatar a ingestão de plástico por Prochilodus lineatus em ecossistemas fluviais brasileiros. Nós examinamos 32 indivíduos coletados em dois ambientes lóticos contrastantes: o rio Tietê, altamente poluído, e seu tributário muito menos degradado, o rio do Peixe. A maioria dos indivíduos, 71,88%, continha plástico em seus tratos digestivos, com médias de 3,26 e 9,37 partículas por indivíduo no tributário e no rio principal, respectivamente. A cor azul foi predominante entre as partículas plásticas observadas e o tamanho variou de 0,18 a 12,35 mm. A ingestão de plástico deve ser predominantemente acidental, uma vez que a espécie possui um hábito alimentar iliófago. Como esta espécie constitui o recurso pesqueiro mais importante regionalmente, potenciais efeitos adversos desse tipo de contaminação podem ser transferidos para populações humanas consumidoras. Medidas de mitigação contra a poluição são urgentes na bacia do rio Tietê.

Biodiversity of the metazoan parasites of Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes: Prochilodontidae) in anthropized environments from the Batalha River, São Paulo State, Brazil / Biodiversidade dos metazoários parasitos de Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes: Prochilodontidae) em ambientes antropizados no rio Batalha, Estado de São Paulo, Brasil

Abstract: Biodiversity of fish parasites is a field of significant growth worldwide, whether due to the advancement of fish farms or the important role of these organisms as indicators of environment quality and ecosystem health, making them useful tools in the conservation and maintenance of the biodiversity as a whole. The objectives of this study were to evaluate the structure and composition of the parasitic fauna of Prochilodus lineatus collected from two structurally distinct stretches of the Batalha River. Fifty specimens of P. lineatus were collected between June 2015 and June 2016. Of these 50 hosts, 875 parasite specimens were collected, divided into 30 species, belonging to seven groups: Myxozoa, Monogenea, Digenea, Acanthocephala, Nematoda, Copepoda and Hirudinea. In addition to new records of known parasites of P. lineatus for this locality, 13 species were newly recorded parasitizing this fish, including a new monogenean species (Tereancistrum sp. n.), with Monogenea being the most representative class in the study. The findings of this study expands the known geographic distribution of these parasite species and helps to increase the knowledge of the biodiversity of these organisms in different hosts and environments. In general, the structure and composition of the P. lineatus parasitic fauna did not seem to be influenced by the structural characteristics of the two stretches studied, due to the migratory habits of the host.

Resumo: A biodiversidade de parasitos de peixes é um campo de pesquisa com significativo crescimento mundial, seja pelo aumento das pisciculturas ou pelo importante papel desses organismos como indicadores da qualidade do ambiente e da saúde do ecossistema, tornando-os importantes ferramentas na conservação e manutenção da biodiversidade como um todo. O objetivo desse estudo foi de avaliar a estrutura e composição da fauna parasitária de Prochilodus lineatus coletados em dois trechos estruturalmente distintos do rio Batalha. Cinquenta espécimes de P. lineatus foram coletados entre junho de 2015 e junho de 2016. Desses 50 hospedeiros, foram coletados 875 espécimes de parasitos, divididos em 30 espécies, pertencentes a sete grupos: Myxozoa, Monogenea, Digenea, Acanthocephala, Nematoda, Copepoda e Hirudinea. Além dos novos registros para a localidade com parasitos já observados parasitando P. lineatus anteriormente, obteve-se o novo registro de 13 espécies parasitando este peixe, além do registro de uma nova espécie de monogenético (Tereancistrum sp. n.). Os achados desse estudo expandem a distribuição geográfica dessas espécies de parasitos e ajudam a aumentar o conhecimento da biodiversidade desses organismos em diferentes hospedeiros e ambientes. De modo geral, a estrutura e composição da fauna parasitária de P. lineatus não pareceu ser influenciada por características estruturais dos dois trechos estudados, devido aos hábitos migratórios do hospedeiro.

Scale morphology of Prochilodus lineatus with emphasis on the scale epithelium / Morfologia da escama de Prochilodus lineatus com ênfase no epitélio da escama

The fish body is entirely covered by a thin, smooth and glandular epidermis, closely attached to the scales inserted on the dermis. The descriptive work on this tissue dates to twenty or thirty years ago, bears very little photographic record and does not focus on the scale epithelium, despite the fact that it is in direct contact with the environment. Thereupon, the present study characterizes the scale epithelium of Prochilodus lineatus, a robust species of fish. The observations show that the scale is completely covered by epithelium thicker on the proximal end of the scale, multilayered on the dorsal surface and undifferentiated on the ventral surface, and covered by mucous producing cells, mostly acid mucous. The scale is formed by plywood-like collagen matrix of collagen type III and supported by a network of elastic fibers on the ventral face. Differentiated cellular types are present, such as club cells, considered to be responsible for the release of alarm substances, which suggests possible use in environmental assessment as a non-invasive technique.

O corpo dos peixes é inteiramente coberto por uma epiderme fina, lisa e grandular intimamente aposta às escamas inseridas na derme. Os trabalhos descritivos sobre este assunto datam de vinte ou trinta anos atrás e possuem pouco registro fotográfico, além de não se focarem no epitélio da escama, apesar do fato de este estar em contato direto com o ambiente. Portanto, o presente estudo pretende caracterizar o epitélio das escamas de Prohilodus lineatus, uma espécie de peixe robusto. As observações mostram que a escama é completamente recoberta por epitélio, mais grosso na extremidade proximal da escama, estratificado na superfície dorsal, indiferenciado na superfície ventral e coberto por células mucosas, principalmente de muco de ácido. A escama é formada por uma matriz de colágeno de estrutura semelhante a madeira compensada de colágeno tipo III e se apóia em uma rede de fibras elásticas na superfície ventral. Tipos celulares diferenciados são presentes, como células “club”, consideradas responsáveis pela liberação de substâncias de alarme, o que sugere possível uso como técnica não invasiva para monitoramento ambiental.

Acetilcolinesterase, butirilcolinesterase, carboxilesterase e a resistência de peixes neotropicais aos pesticidas organofosforados / Acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, carboxylesterase and the resistance of neotropical fishes to organophosphorus pesticides

Todos os agrupamentos humanos que se organizam para o trabalho usam rios, lagos ou lagoas como depósitos para a decomposição de matéria indesejável. A contaminação do meio aquático por herbicidas e agrotóxicos derivados de práticas agrícolas se tornou, faz tempo, um problema de importância mundial. Precisamos de informações detalhadas sobre a bioquímica da intoxicação de peixes nativos para avaliarmos quais os efeitos de agrotóxicos sobre os processos bioquímicos que mantêm o ciclo de vida dos peixes em águas do Brasil. Organofosfatos, que são agrotóxicos de uso disseminado, podem interargir com as B-esterases butirilcolinesterase (EC 3.1.1.8) e carboxilesterase (EC 3.1.1.1) presentes no fígado e no plasma. Tanto a butirilcolinesterase (BChE) como a carboxilesterase (CarbE), se presentes em concentrações relativamente elevadas, agem como limpadores estequiométricos ("scavengers" moleculares) por ligarem o átomo de fósforo do grupo P=O com a hidroxila de uma serina presente nos seus sítios ativos. Em nossos resultados observamos que curimbatá possui a CarbE plasmática (IC50 74 nM) mais sensível ao organofosfato metilparaoxon quando comparado ao pacu (IC50 691 nM). Isolamos CarbE dos plasmas de curimbatá e pacu. Piavassu não possui uma atividade expressiva de CarbE no sangue, por isso não a isolamos. O tipo e a distribuição das esterases nos tecidos são particulares da espécie. Curimbatá tem alta atividade de CarbE no fígado (237,8 U.g-1) e no sangue (29,85 U.mL-1), pacu é dotado de alta atividade de BChE (134,0 U.g-1) e CarbE (149,6 U.g-1) no fígado, mas o piavussu conta apenas com a BChE do sangue (17,87 U.g-1). Este arsenal enzimático foi suficiente para proteger as AChE de cérebro, músculo e coração das três espécies e evitar a sua intoxicação leve por 0,2 mg metilparation/L. A abordagem cinético-bioquímica para conhecer a inibição das esterases presentes nos tecidos de diferentes espécies de peixes por agrotóxicos é uma ferramenta útil...

Every human group who organizes to work together uses rivers, lakes or ponds as places in which undesirable substances are deposited for decomposition. Contamination of the aquatic environment with herbicides and pesticides derived from agrucultural practices has become a problem of global importance since a long ago. We need detailed information on the biochemistry of the poisoning of native fish to assess the effects of pesticides on the biochemical processes that maintain fishes' life cycle in waters of Brazil. Organophosphates, which are widely used pesticides, can interact with the B-esterases butyrylcholinesterase (EC 3.1.1.8) and carboxylesterase (EC 3.1.1.1) in plasma and liver. Butyrylcholinesterase (BChE) and carboxylesterase (CarbE) in relatively high concentrations act as stoichiometric scavengers by linking the phosphorus atom of the P=O group with the serine's hydroxyl they have in their active site. Our results show that the CarbE of curimbata plasma (IC50 74 nm) is more sensitive to the organophosphate metilparaoxon than CarbE of pacu plasma (IC50 691 nm). We isolated CarbE from curimbata and pacu's plasma. Piavussu does not have an expressive activity of CarbE in plasma, so we did not isolate it. The type and distribution of esterases in tissues are peculiar to a species. Curimbata has high CarbE activity in the liver (237.8 U.g-1) and blood (29.85 U.mL-1), pacu is equipped with high activities of BChE (134.0 U.g-1) and CarbE (149.6 U.g-1) in the liver and piavussu relies only on BChE of blood (17.87 U.g-1). This enzymatic arsenal was sufficient to protect AChE from brain, muscle and heart of the three species and protect them against mild intoxication by methilparathion (0.2 mg/L). The biochemical kinetic approach that allows understanding of the inhibition of the esterases in tissues of different fish species is a good tool capable of anticipating the harmful consequences of these drugs.

Evidence of lack of population substructuring in the Brazilian freshwater fish Prochilodus costatus

Curimbatá-pióa (Prochilodus costatus Valenciennes, 1850) is an endemic species from the São Francisco River Basin with migratory habits, important ecological role in the ecosystem and relevant fishing importance. The present study aimed to assess the genetic variation in P. costatus in order to investigate its population genetic structure. Genetic variation was studied at three sites downstream the Três Marias dam (Upper-middle São Francisco River, State of Minas Gerais) through six specific microsatellite loci. Fish from the three sites had quite similar genetic diversity levels and no genetic differentiation was detected, suggesting that P. costatus might represent a single reproductive unit in the studied area. Alternatively, the present study was not able to detect putative coexistent and comigrating populations along the main channel river. Our findings could be very helpful for the management and conservation of this fish.

Migration of the curimbatá Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) (Pisces, Prochilodontidae) at the waterfall "Cachoeira de Emas" of the Mogi-Guaçu river - São Paulo, Brazil

In this paper, we counted the ascending curimbatás at the fish ladder at the Cachoeira de Emas from October, 1992 to September, 1993 in one whole day (24 h period) per month at different observation points in the dam for 5 min every hour. Most of the fish (80%) were counted not in the fish ladder itself, but in two adjacent spillways at its left, perhaps due to the comparatively increased flow as they are narrower than the ladder. The bulk of the migration occurred in September/October. We inspected the degree of injury of the fish in order to examine the hypothesis that larger fish are less injured, however no conclusion was reached. The degree of injury varied between different points and in different months of the year.

Neste artigo, contamos os curimbatás na escada de peixes da Cachoeira de Emas, de Outubro/92 a Setembro/93, num dia durante 24h por mês, em diferentes pontos de observação da barragem, durante 5 min a cada hora. A maioria dos peixes (80%) foi observada e contada não na escada de peixes, mas em dois vertedouros adjacentes à sua esquerda, talvez devido ao maior fluxo de água, pois são mais estreitos que a escada. O pico da migração ocorreu em Setembro/Outubro. Inspecionamos o grau de injúria dos peixes a fim de examinar a hipótese de que peixes maiores estariam menos feridos, porém não chegamos a uma conclusão clara. O grau de injúria variou entre diferentes pontos e entre diferentes meses do ano.