Reproductive biology of Hyphessobrycon eques (Characiformes: Characidae) in Southern Pantanal, Brazil / Biologia Reprodutiva de Hyphessobrycon eques (Characiformes: Characidae) no Pantanal Sul, Brasil

Abstract Population and reproductive aspects allow the knowledge and understanding of population dynamics and the influence of environmental factors, in addition to ensure the success of a species continuity. Thus, the aim of this study was to analyze population and reproductive traits of the species Hyphessobrycon eques in southern Pantanal, Brazil. Monthly samplings were conducted from February/2009 to January/2011, with 617 individuals analyzed, being 365 females and 262 males. A similar form of distribution in length and weight between the sexes was observed. There was no significant variation in sex ratio over time, with higher proportion of females during the entire sampled period. Both sexes presented a angular coefficient of Weight/Length (b) relationship greater than 3, with speed of increase in weight greater than in length. For females, a long reproductive period was observed, with greater reproductive intensity from January through June. No significant correlation was observed between the Gonadosomatic Index (GSI) and the average temperature, rainfall and river level, despite the fact that reproductive activity occurs in autumn/winter, when there are favorable conditions due to flooding. The size at first maturation (L50) was 20.2 mm, with confidence interval varying from 19.7 through 20.7 mm. The average fecundity was 191.9 oocytes/females and was significantly related to the standard length and total weight (g), demonstrating a relation with energy accumulation to invest in reproduction. The long reproductive period, intensified by partial spawning, higher proportion of females and low L50, show that the species has strategies necessary for survival and rapid population growth, common in small species characterized as r-strategists.

Resumo Os aspectos populacionais e reprodutivos permitem o conhecimento e a compreensão da dinâmica populacional e da influência de fatores ambientais, assegurando o sucesso da continuidade de uma espécie. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo analisar os traços populacionais e reprodutivos da espécie Hyphessobrycon eques no Sul do Pantanal, Brasil. Foram realizadas amostragens mensais de Fevereiro/2009 a Janeiro/2011, com um total de 617 indivíduos analisados, sendo 365 fêmeas e 262 machos. Foi observada que a distribuição foi similar em comprimento e peso entre os sexos. Não ocorreu variação significativa na proporção sexual ao longo do tempo, com maior proporção de fêmeas durante todo período amostrado. Ambos os sexos apresentaram um coeficiente angular da relação Peso/Comprimento (b) maior que 3, com velocidade do incremento em peso maior do que em comprimento. Para as fêmeas, foi observado um período reprodutivo longo, com maior intensidade reprodutiva de Janeiro e Junho. Não foi observada correlação significativa entre o Índice Gonadossomático (IGS) e a temperatura média, pluviosidade e nível do rio, apesar de ocorrer atividade reprodutiva no outono/inverno, período que há condições favoráveis decorrentes da inundação. O tamanho de primeira maturação (L50) foi de 20,2 mm, com intervalo de confiança variando entre 19,7 e 20,7 mm. A fecundidade média foi de 191,9 ovócitos/fêmea e esteve relacionada significativamente ao comprimento padrão e peso total (g), demonstrando uma relação com acúmulo de energia para investir na reprodução. O período reprodutivo longo, intensificado pela desova parcelada, maior proporção de fêmeas e baixo L50, mostram que a espécie possui estratégias necessárias para sobrevivência e rápido crescimento da população, comum em espécies de pequeno porte caracterizadas como r-estrategistas.

More than two decades after the introduction of Limnoperna fortunei (Dunker 1857) in La Plata Basin / Duas décadas após a chegada de Limnoperna fortunei (Dunker 1857) na Bacia do Prata

Abstract The golden mussel, Limnoperna fortunei, is an Asian freshwater bivalve introduced in South America in the beginning of the 1990's, probably through ballast water releases in La Plata River estuary. It dispersed north through Paraná, Uruguay and Paraguay Rivers. The study evaluated the macroscale (18° to 34° S; 45° to 60° W) distribution of L. fortunei (larval stages) in the main rivers and reservoirs of La Plata Basin. Samplings were performed through 68 µm vertical plankton net hauls. Limnological variables were simultaneously determined. Larvae abundance correlated significantly with oxygen (positively) in summer, with temperature (positively) in winter and with total phosphorus and total nitrogen (both negatively) in winter. We expected densities to decrease towards north (latitudinal gradient) and increase in lentic conditions (reservoirs). Despite maximum density was found near the introduction point (La Plata River) similar value was also observed 2,000 km north (Paraguay River). The first hypothesis was refuted. The second hypothesis was partially accepted. Abundances were consistently higher in summer. Higher trophic conditions and fast flow seem to inhibit population growth. Food resources (chlorophyll a) locally influenced temporal variation. Limnoperna fortunei is widely distributed in La Plata basin, reaching high larval densities superior to 10,000 ind. m-3, in all major sub-basins. The species exhibits a high intrinsic dispersal ability (free planktonic larvae), wide tolerance to environmental factors and dispersion is potentialized by natural dispersion processes (e.g. fauna displacement) and human facilitation (e.g. commercial navigation).

Resumo O mexilhão dourado, Limnoperna fortunei, é um bivalve de água doce originário da Ásia e introduzido na América do Sul no início de 1990, provavelmente através da água de lastro liberada no estuário do rio La Plata. Dispersando-se para o norte através dos rios Paraná, Uruguai e Paraguai. Esse estudo avaliou a distribuição em macroescala (18° a 34° S; 45° a 60° W) de L. fortunei (estágios larvais) nos principais rios e reservatórios da bacia La Plata. Amostragens foram realizadas através de arrastos verticais com rede planctônica de 68 µm. Variáveis limnológicas foram simultaneamente determinadas. A abundância larval correlacionou-se significativamente com oxigênio (positivamente) no verão, com a temperatura (positivamente) no inverno e com fósforo total e nitrogênio total (ambos negativamente) no inverno. Esperávamos um decréscimo da densidade em direção ao norte (gradiente latitudinal) e aumento em condições lênticas (reservatórios). Apesar de a densidade máxima ter sido encontrada próximo do ponto de introdução (La Plata River) valores similares também foram observados 2.000 km ao norte (rio Paraguai). A primeira hipótese foi refutada. A segunda hipótese foi parcialmente aceita. Abundâncias foram consistentemente maiores no verão. Condições eutróficas e fluxo rápido parecem inibir o crescimento populacional. Recurso alimentar (clorofila a) local influenciou a variação temporal. Limnoperna fortunei está amplamente distribuído na bacia de La Plata, alcançando densidades larvais superiores a 10.000 ind. m-3 em todas as principais sub bacias. A espécie possui alta capacidade de dispersão intrínseca (larva planctônica livre), ampla tolerância aos fatores ambientais e os processos de dispersão são potencializados por processos naturais (e.g. deslocamento de fauna) e facilitação humana (e.g. navegação comercial).

More than two decades after the introduction of Limnoperna fortunei (Dunker 1857) in La Plata Basin

Abstract The golden mussel, Limnoperna fortunei, is an Asian freshwater bivalve introduced in South America in the beginning of the 1990s, probably through ballast water releases in La Plata River estuary. It dispersed north through Paraná, Uruguay and Paraguay Rivers. The study evaluated the macroscale (18° to 34° S; 45° to 60° W) distribution of L. fortunei (larval stages) in the main rivers and reservoirs of La Plata Basin. Samplings were performed through 68 µm vertical plankton net hauls. Limnological variables were simultaneously determined. Larvae abundance correlated significantly with oxygen (positively) in summer, with temperature (positively) in winter and with total phosphorus and total nitrogen (both negatively) in winter. We expected densities to decrease towards north (latitudinal gradient) and increase in lentic conditions (reservoirs). Despite maximum density was found near the introduction point (La Plata River) similar value was also observed 2,000 km north (Paraguay River). The first hypothesis was refuted. The second hypothesis was partially accepted. Abundances were consistently higher in summer. Higher trophic conditions and fast flow seem to inhibit population growth. Food resources (chlorophyll a) locally influenced temporal variation. Limnoperna fortunei is widely distributed in La Plata basin, reaching high larval densities superior to 10,000 ind. m-3, in all major sub-basins. The species exhibits a high intrinsic dispersal ability (free planktonic larvae), wide tolerance to environmental factors and dispersion is potentialized by natural dispersion processes (e.g. fauna displacement) and human facilitation (e.g. commercial navigation).

Resumo O mexilhão dourado, Limnoperna fortunei, é um bivalve de água doce originário da Ásia e introduzido na América do Sul no início de 1990, provavelmente através da água de lastro liberada no estuário do rio La Plata. Dispersando-se para o norte através dos rios Paraná, Uruguai e Paraguai. Esse estudo avaliou a distribuição em macroescala (18° a 34° S; 45° a 60° W) de L. fortunei (estágios larvais) nos principais rios e reservatórios da bacia La Plata. Amostragens foram realizadas através de arrastos verticais com rede planctônica de 68 µm. Variáveis limnológicas foram simultaneamente determinadas. A abundância larval correlacionou-se significativamente com oxigênio (positivamente) no verão, com a temperatura (positivamente) no inverno e com fósforo total e nitrogênio total (ambos negativamente) no inverno. Esperávamos um decréscimo da densidade em direção ao norte (gradiente latitudinal) e aumento em condições lênticas (reservatórios). Apesar de a densidade máxima ter sido encontrada próximo do ponto de introdução (La Plata River) valores similares também foram observados 2.000 km ao norte (rio Paraguai). A primeira hipótese foi refutada. A segunda hipótese foi parcialmente aceita. Abundâncias foram consistentemente maiores no verão. Condições eutróficas e fluxo rápido parecem inibir o crescimento populacional. Recurso alimentar (clorofila a) local influenciou a variação temporal. Limnoperna fortunei está amplamente distribuído na bacia de La Plata, alcançando densidades larvais superiores a 10.000 ind. m-3 em todas as principais sub bacias. A espécie possui alta capacidade de dispersão intrínseca (larva planctônica livre), ampla tolerância aos fatores ambientais e os processos de dispersão são potencializados por processos naturais (e.g. deslocamento de fauna) e facilitação humana (e.g. navegação comercial).

Early development in the mouth-brooding cichlid fish Satanoperca pappaterra (Perciformes: Cichlidae) / Desarrollo temprano en el pez cíclido Satanoperca pappaterra (Perciformes: Cichlidae)

The Neotropical region exhibits the largest diversity of fish worldwide; however, little is known about the early development of fish species from this region. Therefore, to contribute to this knowledge, this study aimed to morphologically describe the early stages of development (eggs, larvae and juveniles) of S. pappaterra using morphometric and meristic traits, and to assess changes in growth rates throughout larval and juvenile development by analyzing the relationships between various morphometric traits using analytical regression models. Both juvenile and adult individuals with mouth-brooded offspring were collected along the basins of the Cuiabá and Manso Rivers in the state of Mato Grosso, Brazil between March 2000 and March 2004. After the adults were identified, the offspring were classified according to its stage (embryonic, larval or juvenile period), and various morphometric and meristic variables were individually measured (when possible). The eggs of this species are yellow in color, oval shaped, show dendritic pigmentation within their yolk, have small to moderately sized perivitelline spaces and lack a mucous membrane and oil droplets. The horizontal and vertical diameters of the sample yolks ranged from 1.43mm to 2.70mm and 1.05mm to 1.68mm, respectively. The standard length of the larval period varied from 4.30mm to 7.16mm, and the standard length of the juvenile period varied from 10.29mm to 24.57mm. Larvae exhibit yolk sacs with internal dendritic pigmentation and dark punctate pigmentation in the dorsal and ventral body regions, whereas irregular transverse spots along the flanks are observed during the juvenile period. Adhesive organs are only present during the yolk-sac stage and at the beginning of the flexion stage. The mouth is terminal during all stages of development. The myomere number varied from 22 to 29 (9 to 16 pre-anal and 10 to 16 post-anal), and the maximal numbers of fin rays and spines were as follows: dorsal, XVI+10; anal, IV+8; pectoral, 16; and pelvic, I+8. Growth analyses identified periods of important change in larval morphology (i.e., metamorphosis), particularly during the flexion and post-flexion stages and in juveniles. Therefore, the morphological development of S. pappaterra is consistent with the ecological requirements of this species, which primarily occurs in structured lentic environments with aquatic macrophytes. Rev. Biol. Trop. 63 (1): 139-153. Epub 2015 March 01.

La región Neotropical exhibe la mayor diversidad de peces en todo el mundo. Sin embargo, poco se sabe sobre el desarrollo temprano de las especies de peces de esta región. Para contribuir a este conocimiento, este estudio tuvo como objetivo describir morfológicamente las primeras etapas de desarrollo (huevos, larvas y juveniles) de S. pappaterra usando rasgos morfométricos y merísticos. Además de evaluar los cambios en las tasas de crecimiento en el desarrollo larval y juvenil, mediante el análisis de las relaciones entre los diferentes rasgos morfométricos utilizando modelos de regresión analíticos. Tanto los individuos juveniles y adultos con crías de incubación bucal se recogieron a lo largo de las cuencas de los ríos Cuiabá y Manso en el estado de Mato Grosso, Brasil, entre marzo 2000 y marzo 2004. Después de identificar los adultos, las crías se clasificaron de acuerdo a su etapa (embrionaria, período larval o juvenil), y diversas variables morfométricas y merísticas se midieron de forma individual (cuando fue posible). Los huevos de esta especie son de color amarillo, ovalados, muestran pigmentación dendrítica dentro de su yema, tienen espacios perivitelinos de tamaño pequeño a moderado y carecen de una membrana mucosa y gotas de aceite. Los diámetros horizontales y verticales de las yemas oscilaron entre 1.43-2.70mm y 1.05-1.68mm, respectivamente. La longitud estándar del período larval varió de 4.30-7.16mm, y la longitud estándar del período juvenil varió entre 10.29-24.57mm. Las larvas exhibieron sacos vitelinos con pigmentación dendrítica interna y pigmentación puntiforme oscura en las regiones dorsal y ventral del cuerpo, mientras que se observaron manchas transversales irregulares a lo largo de los flancos durante el periodo juvenil. Órganos adhesivos solo estan presentes durante la etapa de saco vitelino y al comienzo de la etapa de flexión. La boca es terminal durante todas las etapas de desarrollo. El número de miomeros varió entre 22 y 29 (9 a 16 pre-anal y 10 a 16 post-anal), y los números máximos de radios de las aletas y espinas fueron los siguientes: dorsal, XVI+10; anal, IV+8; pectoral, 16; y pélvica, I+8. El análisis del crecimiento identificó periodos de cambios importantes en la morfología larval (es decir, la metamorfosis), especialmente durante las etapas de flexión y post-flexión y en los juveniles. Por lo tanto, el desarrollo morfológico de S. pappaterra es consistente con las exigencias ecológicas de esta especie, que se encuentran principalmente en ambientes de estructura léntica con macrófitos acuáticos.

Assemblage of fish species associated with aquatic macrophytes in Porto Murtinho Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil

The Porto Murtinho Pantanal lies at the limit of the Upper Paraguay River basin, and despite its biogeographical importance, several aspects of the ecology of the fish assemblage are not known. Monthly samples of fish associated with aquatic macrophytes were taken from February 2009 through January 2011. A total of 46,327 individuals were collected, belonging to 144 species. Characiformes and Siluriformes were the predominant orders, and Odontostilbe pequira, O. paraguayensis and Bryconamericus exodon were the most abundant species. Two species, Cynopotamus sp. and Pimelodus mysteriosus, were recorded for the first time in the Pantanal, and a new occurrence record of Cichla piquiti was observed, representing an approximately 400 km range expansion in your distribution area in the Pantanal.

O Pantanal de Porto Murtinho está no limite da Bacia do Alto Paraguai, e apesar de sua importância biogeográfica, alguns aspectos da ecologia das assembleias de peixes não são conhecidas. Amostras mensais de peixes associados a macrófitas aquáticas foram realizadas de Fevereiro de 2009 até Janeiro de 2011. Um total de 46.327 indivíduos foram coletados, pertencentes a 144 espécies. Characiformes e Siluriformes foram as ordens predominantes, e Odontostilbe pequira, O. paraguayensis e Bryconamericus exodon foram as espécies mais abundantes. Duas espécies, Cynopotamus sp. e Pimelodus mysteriosus, foram registrados pela primeira vez no Pantanal, e uma nova ocorrência de Cichla piquiti foi observada, o que representa uma expansão de cerca de 400 km de alcance em sua area de distribuição no Pantanal.

The distribution of the spectral bat, Vampyrum spectrum, reaches the Southern Pantanal / A distribuição do morcego espectral, Vampyrum spectrum, atinge o Pantanal sul

The largest New World bat, Vampyrum spectrum, is a locally rare top predator, which occurs from Mexico to South America. Here, we report for the first time its occurrence in the southern Pantanal floodplain, basing our records on specimens that are also the first to be reported for the State of Mato Grosso do Sul, Brazil. We conducted bat surveys in two sites 120 km apart, in the Aquidauana and Nhecolândia regions. Among 2,498 bat captures, two individuals of V. spectrum were mist-netted, one at each site. These records expand southward the distribution range of V. spectrum, and in addition to other records in the Northern Pantanal border and Bolivia support that V. spectrum is widely distributed in the upper Paraguay basin.

O maior morcego do Novo Mundo, Vampyrum spectrum, é um predador de topo localmente raro que ocorre do México à América do Sul. Reportamos aqui pela primeira vez sua ocorrência na região sul da planície inundável do Pantanal, tomando como base espécimes que também são os primeiros registrados para o Estado de Mato Grosso do Sul, Brasil. Realizamos inventários em dois sítios distantes 120 km, nas regiões de Aquidauana e Nhecolândia. Dentre 2498 capturas de morcegos, dois indivíduos de V. spectrum foram registrados, um em cada sítio. Esses registros expandem a distribuição de V. spectrum para o sul, e somados a outros registros na borda Norte do Pantanal e na Bolívia sustentam que V. spectrum é amplamente distribuída na bacia do alto Paraguai.

Modeling the potential distribution of the invasive golden mussel Limnoperna fortunei in the Upper Paraguay River system using limnological variables

The invasive golden mussel, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), was introduced into the La Plata River estuary and quickly expanded upstream to the North, into the Paraguay and Paraná rivers. An ecological niche modeling approach, based on limnological variables, was used to predict the expansion of the golden mussel in the Paraguay River and its tributaries. We used three approaches to predict the geographic distribution: 1) the spatial distribution of calcium concentration and the saturation index for calcium carbonate (calcite); 2) the Genetic Algorithm for Rule-Set Production (GARP) model; and the 3) Maximum Entropy Method (Maxent) model. Other limnological variables such as temperature, dissolved oxygen, pH, and Total Suspended Solids (TSS) were used in the latter two cases. Important tributaries of the Paraguay River such as the Cuiabá and Miranda/Aquidauana rivers exhibit high risk of invasion, while lower risk was observed in the chemically dilute waters of the middle basin where shell calcification may be limited by low calcium concentrations and carbonate mineral undersaturation.

A espécie invasora mexilhão dourado, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857), foi introduzida na bacia do Rio da Prata e rapidamente se expandiu em direção ao norte, nos rios Paraguai e Paraná. A modelagem de nicho ecológico com base em variáveis limnológicas foi utilizada para prever a expansão do mexilhão dourado na bacia do Alto Paraguai. Foram usados três métodos para prever a distribuição espacial do mexilhão dourado: 1) a distribuição espacial da concentração de cálcio e o índice de saturação do carbonato de cálcio (calcita); 2) a modelagem utilizando o algoritmo Genetic Algorithm for Rule-Set Production (GARP); e 3) a modelagem usando o Maximum Entropy Method (Maxent). Outras variáveis como temperatura da água, oxigênio dissolvido, pH e sólidos totais suspensos também foram utilizadas na modelagem. Importantes tributários do Rio Paraguai como Cuiabá e Miranda exibem alto risco de invasão, e menores riscos foram observados para águas mais diluídas na parte média da bacia, onde a calcificação das conchas pode ser limitada pela baixa concentração do cálcio e dos carbonatos minerais abaixo do nível de saturação.