Oocyte development and fecundity type of the Brazilian Snapper Lutjanus alexandrei Moura & Lindeman, 2007 (Perciformes: Lutjanidae) / Desenvolvimento ovocitário e tipo de fecundidade da baúna de fogo Lutjanus alexandrei Moura & Lindeman, 2007 (Perciformes: Lutjanidae)

Abstract Lutjanid species exhibit multiple spawning behaviour during an extended spawning season in warm months, asynchronous oocyte development and indeterminate fecundity. Although early studies have contributed to knowledge of the reproductive cycle of many species within the group, they have not considered aspects about the number of cortical alveoli oocyte stage throughout maturity phases along spawning season. The latter aspect is also considered very important to confirm indeterminate fecundity hypothesis. In the present study, were analyzed 154 Brazilian snapper Lutjanus alexandrei female gonads obtained from artisanal fisheries in Pernambuco State (Brazil) between October 2010 and March 2011. Were measured oocyte size frequency distribution for maturity phases (developing, spawning capable and actively spawning), and oocyte development stage (unyolked oocytes, cortical alveoli, primary, secondary and tertiary vitellogenic oocytes and hydrated oocytes), and also the oocyte stage frequency during spawning season. The frequency of cortical alveoli oocyte stage was constantly found in the spawning period (>37%), showing slight variation throughout maturity phases. The absence of gap in the oocyte size frequency distribution between primary and secondary oocyte growth stages during spawning season is a strong indicator of continuous oocyte recruitment from reserve stocks. In addition, co-occurrence of tertiary vitellogenic oocytes, hydrated oocytes, post-ovulatory follicles and yellow-brown bodies in the histological sections of ovaries reinforce indeterminate fecundity hypothesis.

Resumo Os lutjanídeos apresentam um comportamento de desovas parceladas ao longo de uma extensa estação reprodutiva nos meses mais quentes do ano, desenvolvimento assincrônico dos ovócitos e padrão de regulação de fecundidade indeterminado. Embora muitos estudos anteriores tenham contribuído no conhecimento do ciclo reprodutivo das espécies do grupo, não foram considerados os aspectos relacionados ao percentual dos ovócitos em estágio de cortical alveoli entre as fases de maturidade sexual durante a estação reprodutiva. Este último aspecto, considerado importante para confirmação da hipótese de fecundidade do tipo indeterminada. Para isso, no presente trabalho foram analisadas 154 gônadas de fêmeas da baúna de fogo Lutjanus alexandrei obtidas da pesca artesanal em Pernambuco entre o período de outubro de 2010 a março de 2011. Foram mensurados os diâmetros dos ovócitos nas fases de maturidade sexual (desenvolvimento, capaz de desovar e ativamente desovando), e para todos os estágios ovocitários (ovócitos pre-vitelogênicos, cortical alveolar, vitelogênese primária, secundária, terciária e ovócitos hidratados), e avaliada a frequência de ocorrência ao longo do período de desova. O percentual de ovócitos em estágio cortical alveoli permaneceu constante durante o período de reprodutivo (> 37%), apresentando pouca variação entre as fases de maturidade sexual. A ausência de um intervalo na frequência de diâmetro dos ovócitos em crescimento primário e secundário entre todas as fases de maturidade sexual é um forte indicador de recrutamento contínuo de ovócitos do estoque de reserva. Além disso, a presença conjunta de ovócitos em vitelogênese terciária, ovócitos hidratados, folículos pós-ovulatórios e corpos amarelados nos cortes histológicos reforçam a hipótese de fecundidade do tipo indeterminada.

Reproductive tactics optimizing the survival of the offspring of Cichlasoma orientale (Perciformes: Cichlidae) / Tácticas reproductivas para optimizan la supervivencia de la descendencia de Cichlasoma orientale (Perciformes: Cichlidae)

High mortality rates have been observed in Teleost during early developmental stages, as well as great variations in reproductive tactics, which are related to adaptations towards environmental conditions and ecological niches for which different species have a specific response. The objective of this study was to describe reproductive tactics related to the survival of Cichlasoma orientale offspring, including aspects of body size, parental care, fecundity, oocyte size and spawning patterns. Samples were performed monthly from August 2011 to July 2013, in lentic and lotic environments at Curu river basin, Brazilian Northeastern semiarid region. Individual behavior (n=113) was observed underwater for over 50 hours by ad libitum sampling and focal-animal sampling. Collected individuals (males n=185, females n=95) were evaluated regarding the standard length, batch fecundity, oocyte size and spawning pattern. In females with mature ovaries, oocyte groups at different developmental stages were observed, these cells were counted and measured, and fecundity was estimated by the gravimetric method. Our results showed that the species displayed biparental care behavior and, on average, males were larger than females. Based on 46 ovaries, the average batch fecundity was 2 052±849 (range: 254-3 389). Standard length and batch fecundity were positively correlated, but no correlation was found between oocyte size and standard length. The maximum diameter observed in the most developed oocytes was 1.8mm. The observed distribution of oocyte size classes indicated synchronous oocyte development in three groups: previtellogenic, vitellogenic and mature, showing that C. orientale is a multiple spawner. Differences in the amount of oocytes among the three groups were observed, with the most developed group showing the smallest number of oocytes. The combination of low fecundity and large egg size is characteristic of demersal spawners due to a greater environmental stability. Multiple spawning increases chances of survival mainly because of increased fecundity per reproductive season, and the reduced competition among the offspring. We concluded that C. orientale makes a heavy investment in larval survival in detriment of the offspring number. Survival is favored by the large size of oocytes, large yolk reserve, biparental care and multiple spawning pattern.

Las altas tasas de mortalidad se han observado en teleósteos durante las etapas iniciales del desarrollo, así como una gran variación en las tácticas reproductivas, que están relacionados con adaptaciones a las condiciones ambientales y nichos ecológicos con cada especie que presenta una respuesta específica. El objetivo de este estudio fue describir las tácticas reproductivas relacionadas con la supervivencia de la descendencia de Cichlasoma orientale, incluyendo aspectos tales como el tamaño corporal, el cuidado parental, la fecundidad, el tamaño de los ovocitos y los patrones de desove. Las muestras se recolectaron mensualmente desde agosto 2011 hasta julio 2013, en ambientes lénticos y lóticos en la cuenca del río Curu, región semiárida del noreste de Brasil. El comportamiento individual (n=113) se observó bajo el agua durante más de 50 horas por un muestreo ad libitum y muestreo de grupos focales. Para los individuos recolectados (n=185 machos, hembras n=95) se evaluó: la longitud, la fecundidad por camada, el tamaño estándar de los ovocitos y el patrón de desove. En las hembras con ovarios maduros, se observó la cantidad de grupos de ovocitos en diferentes etapas de desarrollo y estas células fueron contadas y medidas y la fecundidad se estimadó por el método gravimétrico. Las especies muestran un comportamiento de cuidado biparental y, en promedio, los machos son más grandes que las hembras. Con base en 46 ovarios, la fecundidad promedio de lotes fue de 2 052±849 (254-3 389). Longitud estándar y fecundidad parcial se correlacionaron positivamente, pero no se encontró correlación entre el tamaño de los ovocitos y la longitud estándar. Los oocitos más desarrollados miden 1.8mm. La distribución observada de las clases de tamaño de los ovocitos indica desarrollo de los ovocitos sincrónico en tres grupos: pre-vitelogénicos, vitelogénicos y maduros, lo que demuestra que C. orientale es una especie con desova múltiple. Se observaron diferencias en la cantidad de ovocitos entre los tres grupos, con el grupo más desarrollada que muestra el menor número de ovocitos. La combinación de la baja fecundidad y gran tamaño del huevo es una característica de los reproductores demersales, debido a una mayor estabilidad del medio ambiente. Múltiples desoves aumenta las posibilidades de supervivencia, principalmente debido al aumento de la fecundidad por temporada reproductiva y reducción de la competencia entre la descendencia. Llegamos a la conclusión de que C. orientale hace una fuerte inversión en la supervivencia de las larvas en detri- mento del número de descendientes. La supervivencia se ve favorecida por el gran tamaño de los ovocitos, gran reserva de yema de huevo, cuidado biparental y patrón de desove múltiple.

Reproduction of the Brazilian snapper, Lutjanus alexandrei Moura & Lindeman, 2007 (Perciformes: Lutjanidae), off the northern coast of Pernambuco, Brazil

Reproductive aspects of the Brazilian snapper Lutjanus alexandrei, were characterized, including a description of the development of oocytes and spermatogenic cells, size at first sexual maturity, and fecundity. A total of 540 fish were analyzed with 250 having their gonads sectioned to allow microscopic evaluation. Six maturity stages were identified for females and males: immature, maturing, mature, spawning, spawned, and resting. Fish standard length (SL) varied from 13.0 to 28.3 cm and sex ratio was 1.6 males: 1.0 females. Monthly distributions of mean Gonadosomatic Index (GSI) and maturity stages suggest that spawning occurs mainly in a protracted period, during the warmer months, from November to March. The size of first sexual maturity was estimated at 17.1 cm SL for females and 16.8 cm SL for males. Oocyte development suggests that L. alexandrei exhibits a multiple batch spawning behavior and batch fecundity varied from 34,000 to 324,000 oocytes.

Os aspectos reprodutivos da baúna-de-fogo Lutjanus alexandrei foram caracterizados, incluindo a descrição do desenvolvimento dos ovócitos e células espermatogênicas, do tamanho de primeira maturação sexual, e da fecundidade. Um total de 540 peixes foi analisado, dos quais 250 tiveram as suas gônadas seccionadas para avaliação microscópica. Seis estágios de maturidade sexual foram determinados para fêmeas e machos: imaturo, em maturação, maduro, desovando, desovado e repouso. O comprimento padrão (CP) dos peixes variou de 13,0 a 28,3 cm e a proporção sexual foi de 1,6 machos: 1,0 fêmeas. As distribuições mensais dos valores médios do Índice Gonadosomático (IGS) e dos estágios de maturidade sexual sugerem a ocorrência de desovas em um período prolongado, principalmente nos meses de temperaturas mais quentes, entre novembro e março. O tamanho médio de primeira maturação sexual foi estimado em 17,1 cm CP para as fêmeas e 16,9 cm CP para os machos. O padrão de desenvolvimento dos ovócitos sugere que L. alexandrei exibe comportamento de múltiplas desovas por lote, e a fecundidade variou entre 34.000 a 324.000 ovócitos.

Reproductive biology of the peacock bass Cichla piquiti (Perciformes: Cichlidae), an exotic species in a Neotropical reservoir

To analyze the reproductive biology of the peacock bass Cichla piquiti, 361 specimens were collected bimonthly in the Itumbiara Reservoir, southeast Brazil, from December 2004 to November 2005. Males and females in reproductive activity occurred during almost the entire year, with reproductive peak occurring before the beginning of the rains when the water temperature remained low, indicating that these environmental variables do not directly influence in the reproduction of C. piquiti. The long reproductive period, partially spent ovaries contained postovulatory follicles and oocytes in all developmental stages, indicate asynchronous development of oocytes and multiple spawning. The mean total lengthand body weigth were, respectively, 38.2 ± 7 cm and 965.0 ± 654.0 g for males and 37.4 ± 6.1 cm and 899.0 ± 495.0 g for females, statistically showing no sexual dimorphism in size. The smallest male and female found in advanced maturation stage measured 31.0 cm and 29.0 cm of total length, respectively. The body condition (K) of males and females did not present significant differences during the reproductive cycle and the slope (b) of the length-weight relationship was 3.22, suggesting that reproduction and the annual hydrology cycle do not interfere in the health condition. Cichla piquiti is an exotic piscivore fish that is well adapted to this Neotropical reservoir, which exhibits environmental conditions considerably different from its original habitat. This study indicates that the species presents plasticity in reproduction and in allocation of resources, probably due the aseasonality of the reservoir and the exploitation of native species.(AU)

Para analisar a biologia reprodutiva do tucunaré Cichla piquiti foram coletados bimestralmente 361 exemplares no reservatório de Itumbiara, sudeste do Brasil, no período de dezembro/2004 a novembro/2005. Machos e fêmeas em atividade reprodutiva ocorreram durante quase todo ano, com pico reprodutivo antes do início das chuvas, quando a temperatura da água permanecia ainda baixa, indicando que estas variáveis ambientais não influenciaram diretamente na reprodução de C. piquiti. O longo período reprodutivo, ovários parcialmente desovados contendo folículos pós-ovulatórios e ovócitos em todos os estádios de desenvolvimento, indicaram desenvolvimento assincrônico dos ovócitos e desova múltipla. A média de comprimento total e peso corporal foram, respectivamente, 38,2 ± 7,0 cm e 965,0 ± 654,0 g para machos e 37,4 ± 6,1 cm e 899,0 ± 495,0 g para fêmeas, estatisticamente não mostrando dimorfismo sexual em tamanho. Os menores exemplares, macho e fêmea, capturados no estádio de maturação avançada mediram 31,0 cm e 29,0 cm de comprimento total, respectivamente. O fator de condição (K) de machos e fêmeas não apresentou diferenças significativas durante o ciclo reprodutivo e o coeficiente angular (b) da relação peso-comprimento foi 3,22, sugerindo que a reprodução e o ciclo hidrológico anual não interferem na condição de saúde. Cichla piquiti é um peixe piscívoro exótico que está bem adaptado a este reservatório neotropical, o qual exibe condições ambientais consideravelmente diferentes de seu habitat original. Este estudo indica que a espécie apresenta plasticidade na reprodução e na alocação de recursos, provavelmente devido a não sazonalidade do reservatório e a exploração das espécies nativas(AU)