Convergent responses of fish belonging to different feeding guilds to sewage pollution

This study aimed to evaluate if the presence of pollutants promotes changes in feeding habits of fish species from different trophic guilds: the detritivorous species, Hypostomus francisci, and the piscivorous, Hoplias intermedius. Both species were sampled at 12 sites (with different degrees of pollution) in the Rio das Velhas basin, which is heavily polluted by domestic and industrial sewage from the Metropolitan Region of Belo Horizonte (MRBH). Stable isotope analyses of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) of fish tissue and the main food resources were performed. Fishes from both trophic guilds altered their diets in degraded environments, but the detritivorous species showed greater trophic plasticity. The isotopic niche of both trophic guilds was broadest in unpolluted sites and more δ15N enriched in polluted regions. The detritivorous species presented high niche-breadth in unpolluted sites, probably due to the greater variety of resources consumed. In addition, the δ15N of the detritivorous was more enriched than the piscivorous species in polluted sites. In conclusion, fishes from both trophic guilds presented similar isotopic responses to environmental pollution. However, the detritivorous species was more sensitive to these alterations and therefore, is likely a better indicator of environmental condition than the piscivorous.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar se a presença de poluentes promove mudanças nos hábitos alimentares de espécies de peixes de diferentes guildas tróficas: a espécie detritívora, Hypostomus francisci, e a piscívora, Hoplias intermedius. Ambas espécies foram amostradas em 12 locais (com diferentes níveis de poluição) na bacia do Rio das Velhas, que é altamente poluída por esgoto doméstico e industrial da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). Foram realizadas análises de isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) dos tecidos dos peixes e dos principais recursos alimentares. Espécies de ambas guildas tróficas alteraram suas dietas em ambientes degradados, mas a espécie detritívora apresentou maior plasticidade trófica. O nicho isotópico de ambas as espécies foi mais amplo em locais menos perturbados e mais enriquecido em δ15N em regiões poluídas. A espécie detritívora apresentou grande amplitude em seu nicho isotópico em locais menos perturbados, provavelmente devido à maior variedade de recursos consumidos. Além disso, o δ15N da espécie detritívora foi mais enriquecido que a espécie piscívora em locais poluídos. Em conclusão, ambas as espécies apresentaram respostas isotópicas semelhantes à poluição ambiental. No entanto, a espécie detritívora foi mais sensível a essas alterações e, portanto, é provavelmente uma melhor indicadora de condição ambiental do que a espécie piscívora.(AU)

Infections of Hypostomus spp. by Trypanosoma spp. and leeches: a study of hematology and record of these hirudineans as potential vectors of these hemoflagellates / Infecções de Hypostomus spp. por Trypanosoma spp. e Sanguessugas: um estudo hematológico e registro desses hirudíneos como potenciais vetores desses hemoflagelados

Abstract Among Kinetoplastida, the Trypanosoma is the genus with the highest occurrence infecting populations of marine fish and freshwater in the world, with high levels of prevalence, causing influences fish health and consequent economic losses, mainly for fish populations in situation stress. This study investigated infections of Hypostomus spp. by Trypanosoma spp. and leeches, as well as blood parameters of this host in the network of tributaries of the Tapajós River in the state of Pará, in the eastern Amazon region in Brazil. Of the 47 hosts examined, 89.4% were parasitized by Trypanosoma spp. and 55.4% also had leeches attached around the mouth. The intensity of Trypanosoma spp. increased with the size of the host, but the body conditions were not influenced by the parasitism. The number of red blood cells, and hemoglobin, mean corpuscular volume (MCV), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), mean corpuscular hemoglobin (MCH), total number of leukocytes and thrombocytes showed variations and negative correlation with the intensity of Trypanosoma spp. in the blood of the hosts. The results suggest that the leeches were vectors of Trypanosoma spp. in Hypostomus spp.

Resumo Dentre os Kinetoplastida, Trypanosoma é o gênero com maior ocorrência, infectando populações de peixes marinhos e de água doce em todo o mundo. Apresenta elevados níveis de prevalência, ocasiona impactos na saúde dos peixes e consequente perdas econômicas, principalmente para populações de peixes em situação de estresse. Este estudo investigou a infecção por Trypanosoma spp. e sanguessugas em Hypostomus spp. e parâmetros sanguíneos desse hospedeiro do sistema de tributários do Rio Tapajós, no Estado do Pará, Amazônia Oriental, Brasil. De 47 hospedeiros examinados, 89,4% estavam parasitados por Trypanosoma spp., e 55,4% tinham também sanguessugas na região da boca. A intensidade de Trypanosoma spp. aumentou com o tamanho dos hospedeiros, mas as condições corporais não foram influenciadas pelo parasitismo. O número de eritrócitos, hematócrito, hemoglobina, VCM, HCM, CHCM, número de leucócitos e trombócitos totais apresentaram variações e correlação negativa com a intensidade de Trypanosoma spp. no sangue dos hospedeiros. Os resultados sugerem que sanguessugas foram os vetores de Trypanosoma spp. in Hypostomus spp.

Trypanosomatids (Protozoa: Kinetoplastida) in three species of Armored Catfish from Mogi-Guaçu river, Pirassununga, São Paulo, Brazil / Tripanossomatídeos (Protozoa: Kinetoplastida) em três espécies de cascudos do rio Mogi-Guaçu, Pirassununga, São Paulo, Brasil

Abstract Trypanosome infections have been reported in several species of fish, in majority of cases described on the basis of morphological characteristics. Trypanosomes in fish are heteroxenous and transmitted by hirudineans. This study aims to evaluate the prevalence and density of infections by Trypanosoma sp. in blood from three species of catfish, Hypostomus regani, H. strigaticeps, H. albopunctatus, from the Mogi Guaçu River, Pirassununga, São Paulo, Brazil. Further, this study intends to characterize the Trypanosoma specimens found in the blood of these fish by morphological and molecular techniques. The trypanosomes overall prevalence observed was 47.6% with a general average density of 0.75 parasites/µl of blood. Hypostomus regani and Hypostomus strigaticeps showed a significant difference in prevalence. The average densities of parasites were not significantly different among the three fish species. Similar findings were observed for the monthly variations in densities. The parasites found in the three species of catfish studied showed similar morphological characteristics. The morphological data and the statistical analyses used in this study didn’t show the formation of groups. The analyses provided evidence of the presence of pleomorphisms in the trypanosomes found in the three studied fish.

Resumo Infecções por tripanossomas foram descritas em diversas espécies de peixes, sendo a maioria das descrições baseada nas características morfológicas. Tripanossomas de peixes são heteroxenos e transmitidos por hirudíneos. Este estudo tem como objetivo a avaliação da prevalência e densidade da infecção por Trypanosoma sp. no sangue de três espécies de cascudos, Hypostomus regani, H.strigaticeps, H.albopunctatus, do Rio Mogi-Guaçu, Pirassununga, São Paulo, Brasil. Além disso, pretende-se a caracterização das espécies de Trypanosoma encontradas no sangue desses peixes, por meio da utilização de técnicas morfólogicas e moleculares. A prevalência total de tripanossomas foi de 47,6%, e a densidade média foi de 0,75 parasitas/ µl de sangue. Hypostomus regani e Hypostomus strigaticeps apresentaram diferenças significativas em prevalência. As médias das densidades dos parasitas não apresentaram diferenças significativas entre as três espécies de peixes estudadas. O mesmo foi observado com a variação mensal das densidades. Os parasitas encontrados nas três espécies de cascudo possuíam características morfológicas semelhantes. As análises morfológicas e estatísticas obtidas neste estudo não mostraram a formação de grupos. As análises evidenciaram a presença de pleomorfismo dos tripanossomas encontrados nas três espécies de peixes estudados.

Gram-negative intestinal indigenous microbiota from two Siluriform fishes in a tropical reservoir

The Gram-negative intestinal microbiota of Hypostomus auroguttatus and Pimelodus maculatus, a detritivorous and an omnivorous fish species, respectively, were compared between fishes from the reservoir and the stretch of the river below the dam of the Funil hydroelectric plant, Rio de Janeiro, Brazil. Four selective culture media were used under aerobic and two under anaerobic conditions. The omnivorous species had microbiota with higher population levels compared to the detritivorous species. The number of morphotypes and population levels of total bacteria, vibrio and Bacteroides tended to be higher in summer and autumn in the reservoir, and not different in the river. The number of morphotypes of enterobacteria and total bacteria were higher in the lotic environment compared with the lentic one. The bacteria Aeromonas hydrophila and Plesiomonas shigelloides and the obligate anaerobic Fusobacterium mortiferum were the most frequently identified microorganisms in the intestine of both H. auroguttatus and P. maculatus. Both season and habitat influenced the Gram-negative intestinal microbiota of H. auroguttatus and P. maculatus. Environmental factors influenced the Gram-negative intestinal microbiota of both species with possible impact on the interrelationship between the fishes and their digestive ecosystem, although the gut microbiota composition of fishes may result from host-specific selective pressures within the gut.

A new dark-dotted species of Hypostomus Lacépède (Siluriformes: Loricariidae) from rio Paraguaçu, Bahia State, Brazil

A new species of Hypostomus Lacépède is described from the rio Paraguaçu basin, Bahia State, Brazil. The new species is distinguished from its congeners by having black and conspicuous dots on a pale background, which are similar in size on the head, trunk, and fins, along with ventral surface of head and abdomen naked or the latter plated exclusively on its anterior portion, absence of ridges on head and trunk, and caudal-fin lobes relatively similar in length. The new species further differs from the sympatric H. chrysostiktos by having seven branched dorsal-fin rays instead of 10-11 and represents the eleventh siluriform species endemic to the rio Paraguaçu basin.

Uma espécie nova de Hypostomus Lacépède é descrita da bacia do rio Paraguaçu, estado da Bahia, Brasil. A espécie nova distingue-se de suas congêneres por apresentar corpo com manchas pretas e conspícuas sobre fundo claro de tamanho semelhante no tronco, cabeça e nadadeiras, além da superfície ventral da cabeça e abdômen nus ou apenas porção anterior do abdômen coberto por placas, ausência de quilhas na cabeça e no corpo e lobos da nadadeira caudal relativamente similares no comprimento. A espécie nova difere ainda da simpátrica H. chrysostiktos por ter sete raios ramificados na nadadeira dorsal ao invés de 10-11 e representa a décima primeira espécie de siluriforme endêmica da bacia do rio Paraguaçu.

Two new species of the Hypostomus cochliodon group (Siluriformes: Loricariidae) from the rio Negro basin in Brazil

Two new species of Hypostomus are described from the middle and upper rio Negro in Brazil. They are assigned to the Hypostomus cochliodon group (sensu Armbruster, 2003) by possessing few spoon-shaped teeth, and dentary angle averaging less than 80º. Hypostomus kopeyaka is described from the rio Tiquié, a tributary of the rio Uaupés, upper rio Negro basin, presents a unique color pattern among the Hypostomus species belonging to the Hypostomus cochliodon group, consisting of conspicuously horizontally elongated, closely-set black spots over the entire dorsal and lateral surfaces of the body. Hypostomus weberi is described from the middle rio Negro and can be distinguished from all remaining Hypostomus species belonging to the Hypostomus cochliodon group by possessing a unique color pattern consisting in large, rounded, widelyspaced black spots over body and fins.

Duas novas espécies de Hypostomus são descritas para a bacia do alto e médio rio Negro no Brasil. Elas são atribuídas ao grupo Hypostomus cochliodon (sensu Armbruster, 2003) por possuírem poucos dentes, em forma de colher e ângulo entre os dentários menor que 80º. Hypostomus kopeyaka, descrita do rio Tiquié, um afluente do rio Uaupés, bacia do alto rio Negro, apresenta um padrão de colorido único entre as espécies de Hypostomus pertencentes ao grupo Hypostomus cochliodon, que consiste em manchas escuras conspícuas horizontalmente alongadas e próximas entre si sobre toda a superfície dorso-lateral do corpo. Hypostomus weberi, descrita do médio rio Negro, é distinguida de todas as espécies de Hypostomus pertencentes ao grupo Hypostomus cochliodon por possuir um padrão de colorido único que consiste em grandes manchas escuras e arredondadas, relativamente afastadas entre si, sobre toda a superfície do corpo e nadadeiras.

Biochemical comparison of two Hypostomus populations (Siluriformes, Loricariidae) from the Atlântico Stream of the upper Paraná River basin, Brazil

Two syntopic morphotypes of the genus Hypostomus - H. nigromaculatus and H. cf. nigromaculatus (Atlântico Stream, Paraná State) - were compared through the allozyme electrophoresis technique. Twelve enzymatic systems (AAT, ADH, EST, GCDH, G3PDH, GPI, IDH, LDH, MDH, ME, PGM and SOD) were analyzed, attributing the score of 20 loci, with a total of 30 alleles. Six loci were diagnostic (Aat-2, Gcdh-1, Gpi-A, Idh-1, Ldh-A and Mdh-A), indicating the presence of interjacent reproductive isolation. The occurrence of few polymorphic loci acknowledge two morphotypes, with heterozygosity values He = 0.0291 for H. nigromaculatus and He = 0.0346 for H. cf. nigromaculatus. F IS statistics demonstrated fixation of the alleles in the two morphotypes. Genetic identity (I) and distance (D) of Nei (1978) values were I = 0.6515 and D = 0.4285. The data indicate that these two morphotypes from the Atlântico Stream belong to different species.

Allozyme variation among three populations of the armored catfish Hypostomus regani (Ihering, 1905) (Siluriformes, Loricariidae) from the Paraná and Paraguay river basins, Brazil

Three Brazilian populations of the armored catfish Hypostomus regani (Ihering, 1905) were sampled, one from the Corumbá Reservoir in Goiás state, another from the Itaipu Reservoir in Paraná state and a third from the Manso Reservoir in Mato Grosso state. Allozyme electrophoresis was used to establish the genetic structure of the species, with the analysis of liver, heart and muscles tissues allowing the scoring of 25 loci from 14 enzymatic systems. Although no diagnostic loci were found, some exclusive rare alleles were recorded for the three populations. The genetically most similar populations were those from Corumbá and Itaipu, and the most distant were the populations from Manso and Corumbá. The allozyme data showed three structured populations belonging to the same species H. regani (F ST = 0.173).

A new pale-spotted species of Hypostomus Lacépède (Siluriformes: Loricariidae) from the rio Tocantins and rio Xingu basins in central Brazil

A new species of the genus Hypostomus Lacépède (Siluriformes, Loricariidae) from rio Tocantins and rio Xingu basins in central Brazil, is described. The new species is distinguished from its congeners by a unique combination of pale blotches over a darker background on head, body and fins, and conspicuous keels on head, predorsal region and lateral plates. Comments on the pale-spotted species of Hypostomus are provided.

Uma nova espécie do gênero Hypostomus Lacépède (Siluriformes, Loricariidae) é descrita das bacias dos rios Tocantins e Xingu no Brasil central. A nova espécie distingue-se de suas congêneres pela combinação única de manchas claras sobre fundo escuro na cabeça, corpo e nadadeiras, e quilhas conspícuas na cabeça, região predorsal e placas laterais. Comentários sobre as espécies de Hypostomus de manchas claras são fornecidos.

Diet and capture of Hypostomus strigaticeps (Siluriformes, Loricariidae) in a small brazilian stream: relationship with limnological aspects

The purpose of this study is to ascertain whether variations in the limnological parameters of the Corumbataí river resulting from the discharge of a variety of wastes into its waters may be responsible for spatial shifts in the diet and capture of the armored catfish Hypostomus strigaticeps (Regan, 1907). Individuals were collected over a period of two years from two sites with similar physical, albeit distinct limnological characteristics. As a whole, the environmental variables (temperature, pH, dissolved oxygen, electrical conductivity, and total coliforms and fecal coliforms) of the two sites were found to vary significantly. The food items found in the guts of these armored catfish (sediments, diatoms, fungi hyphae, chlorophytes, cyanophytes and non-identified material) ranked differently in samples from the two sites. In the more polluted (site B), diatoms and chlorophytes ranked higher in the diet than in that of individuals caught in the more preserved location (site A). This fact may be related to the greater amount of organic material found at site B, which provides favorable environmental conditions for such algae and, consequently, for algivorous fishes. Even so, fewer fish were captured at site B than at site A, suggesting that although food is more abundant in the more polluted site, its limnological conditions appear, on the whole, to be less beneficial than the conditions at site A.

O propósito deste estudo é investigar se as variações dos parâmetros limnológicos do rio Corumbataí - como uma conseqüência do lançamento de dejetos em suas águas - é responsável por variações na dieta e na captura do cascudo Hypostomus strigaticeps (Regan, 1907). Os indivíduos foram coletados durante dois anos em dois pontos do rio, com características físicas semelhantes, mas sujeitos a diferentes condições limnológicas; as variáveis ambientais (temperatura, pH, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, coliformes totais e coliformes fecais), quando consideradas conjuntamente, variaram significativamente entre os locais. As categorias alimentares encontradas nos tubos digestórios dos cascudos (sedimento, material não identificado, hifas de fungo, diatomáceas, clorófitas e cianófitas) apresentaram ordenamento hierárquico distinto nas amostras provenientes de diferentes pontos do rio. No local mais poluído (ponto B), diatomáceas e clorófitas ocuparam postos mais importantes em relação ao observado na dieta dos indivíduos coletados no ponto mais preservado (ponto A). Este resultado possivelmente esteja relacionado à maior concentração de matéria orgânica observada no ponto B, propiciando condições ambientais favoráveis à proliferação de algas e, conseqüentemente, para um peixe comedor de algas. Contudo, o número de indivíduos capturados no ponto B foi menor, sugerindo que, embora a oferta de alimento seja mais abundante no local mais alterado, as condições limnológicas neste ponto, quando consideradas em seu conjunto, são possivelmente menos benéficas para a sobrevivência da espécie que as condições observadas no ponto A.

Spatial distribution and interaction of four species of the catfish genus Hypostomus Lacépède with bottom of Rio São Francisco, Canindé do São Francisco, Sergipe, Brazil (Pisces, Loricariidae, Hypostominae)

The large catfishes, genus Hypostomus Lacépède, are common species in almost all freshwater environments of South America. The behavior of specimens from the species Hypostomus alatus, Hypostomus francisci, Hypostomus cf. wuchereri, and Hypostomus sp., from the region downstream from the Xingó Hydroelectric Power Dam, located in Canindé do São Francisco on the Rio São Francisco, were observed. Morphological characters collected from preserved specimens were also studied in the laboratory, in order to shed light on interactions between those fishes and the river bottom. In addition, the formulation of Gatz (1979) was applied to better explain the environmental interactions of Hypostomus species. This study revealed that the fishes utilize their suckers, through a mouth equipped with an oral disk, as well as the pectoral, pelvic, and caudal fins areas, to interact with the rocky river-bottom. The comb-toothed inferior mouth of the Hypostomus showed itself able to grasp green algae on the river bottom. With the help of the oral disk and sucker mouth, which anchor the fishes, in conjunction with the arched design of pectoral and pelvic fin spines, they are also able to remain upright while exploring this substratum. In addition, their large, concave caudal-fin is associated with fast locomotion over short distances. This combination of characteristics allow these fish to live on the bottom of large South American rivers.

Os "cascudos" do gênero Hypostomus são comuns em todos os ambientes de água doce da América do Sul. O comportamento de peixes pertencentes a quatro espécies desse gênero, Hypostomus alatus, Hypostomus francisci, Hypostomus cf. wuchereri e Hypostomus sp., foi observado. A morfologia externa também foi estudada em espécimes preservados em coleção procedentes da localidade de Canindé do São Francisco, em regiões a jusante da usina hidroelétrica de Xingó, Estado de Sergipe. Foram estudados caracteres anatômicos e o protocolo de equações descritas por Gatz (1979) foi utilizado para explicar algumas das interações dos peixes com o ambiente bentônico do rio. Os resultados revelaram que os peixes se utilizam da região bucal através do disco oral que produz forte ação suctória e das nadadeiras pares para se equilibrarem no fundo rochoso do rio São Francisco. Descreve-se ainda a ação dos espinhos das nadadeiras peitorais e pélvicas em arco, que permitem aos peixes se ancorarem horizontalmente sobre o fundo do rio. A nadadeira caudal tem formato entalhado, promovendo locomoção rápida na coluna de água. É ainda discutida a ação dos dentes móveis e em forma de pente, que atuam na raspagem de algas que crescem sobre as rochas do fundo. A atuação desses caracteres de maneira associada sugere que as espécies do gênero Hypostomus devem habitar e interagir com o ambiente bentônico dos rios maiores da América do Sul.