Early larvae ontogeny of the Neotropical fishes: Prochilodus costatus and P. argenteus (Characiformes: Prochilodontidae) / Ontogenia temprana de larvas de peces neotropicales: Prochilodus costatus y P. argenteus (Characiformes: Prochilodontidae)

AbstractEarly development of fish larvae is a highly dynamic process and its study may provide important information about ontogenetic development, bioenergetic growth, behaviour, taxonomic characteristics for identification in natural environments, identification of spawning areas, and population monitoring. With the aim to provide knowledge about their growth and behaviour, to support larval rearing, and also taxonomic purposes, we studied the life history of the Prochilodus argenteus and P. costatus from hatching until the complete absorption of the yolk. Larvae were obtained through artificial reproduction at the Hydrobiology and Aquaculture Station of Três Marias, Minas Gerais, Brazil. Immediately after hatching, 100 larvae of each species were put in two plastic incubators for conditioning. On a daily basis, larvae behavior was recorded and 14 larvae of each species were collected to analyse body morphology. On the first day after hatching, larvae of P. costatus and P. argenteus showed an elongated and transparent body; the yolk sac was filled with individualized yolk globules. In both species, the embryonic fin rounded the caudal region of the body, the retina was non-pigmented and the gut was obliterated. At the second day post-hatching, larvae of both species dendritic chromatophores had emerged, the mouth was obliterated and the pectoral fin was observed. The larvae showed 38-43 myomeres in P. costatus and 42-43 in P. argenteus. For both species, the gas bladder was inflated and the lumen of the gut was already open. On the third day post-hatching, the mouth of P. costatus and P. argenteus was already open in a sub-terminal position; the retina was pigmented; the gill arches had lamellar protrusions and were partially covered by the operculum. On the fourth day post-hatching, the pigmentation pattern was maintained with greater intensity; the mouth occupied a terminal position, the yolk sac was almost completely reabsorbed, and the pectoral and caudal fins showed mesenchymal rays in both species. The gut showed a broad lumen with folded mucosa and epithelium with striated border. The larvae of both species showed similar swimming behaviour. Our study provided understanding about the morphophysiological aspects, species identification, larval development and growth, and the ontogenic characteristics of two Neotropical fishes with importance for commercial and sports fishing. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 537-546. Epub 2016 June 01.

ResumenEl desarrollo temprano de las larvas de peces es un proceso altamente dinámico y estudiarlo proporciona información importante sobre su desarrollo ontogénico, su crecimiento bioenergético, su comportamiento, las características taxonómicas para la identificación en entornos naturales, la identificación de las zonas de desove y la vigilancia de la población. Los primeros años de vida de Prochilodus argenteus y Prochilodus costatus fueron estudiados desde la eclosión hasta la completa absorción de la yema, con el fin de proporcionar conocimiento sobre los caracteres taxonómicos y el crecimiento y comportamiento, lo cual puede ser aplicado al desarrollo de la cría de larvas. Las larvas fueron obtenidas junto a la Estación de Hidrobiología y Acuicultura de Três Marias, Minas Gerais, donde fueron reproducidas artificialmente. Inmediatamente después de la eclosión, aproximadamente 100 larvas de cada especie fueron acondicionadas en dos incubadoras de plástico. El comportamiento de las larvas fue registrado diariamente y fueron recolectadas 14 larvas de cada especie para análisis morfológico del cuerpo. En el primer día después de la eclosión las larvas de P. costatus y P. argenteus presentaban cuerpos alargados y transparentes. El saco vitelino se llenó de glóbulos de vitelo individualizados. En las dos especies, la aleta embrionaria circundaba la región caudal del cuerpo, la retina no presentaba pigmentos y el intestino estaba obliterado. En el segundo día, en las larvas de ambas especies habían surgido cromatóforos dendríticos, la boca estaba obliterada y fue registrada una aleta pectoral. Las larvas presentaban 38-43 miómeros en P. costatus y 42-43 en P. argenteus. En las dos ecpecies la vejiga de gas estaba inflada y el lumen del intestino ya estaba abierto. En el tercer día, la boca tanto del P. costatus como del P. argenteus ya estaba abierta en una posición subterminal. La retina estaba pigmentada, los arcos branquiales tenían protuberancias laminares y estaban parcialmente cubiertos por el opérculo. En el cuarto día, el patrón de pigmentación se presentó con mayor intensidad; la boca ocupó una posición terminal, el saco vitelino fue casi completamente reabsorbido y las aletas pectorales y caudales presentaban rayos mesenquimales en ambas especies. El intestino mostró un amplio lumen, con la mucosa plegada y el epitelio con borde estriado. Las larvas de ambas especies mostraron un comportamiento similar de natación durante el periodo de prueba. Nuestro estudio provee conocimiento sobre aspectos morfofisiológicos, identificación de especies, desarrollo y crecimiento larval y características ontogénicas de dos peces subtropicales de importancia para la pesca comercial y deportiva.

Phytoplankton and periphyton in ponds with Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and bocachico (Prochilodus magdalenae) / Fitoplancton y perifiton en estanques con tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) y bocachico (Prochilodus magdalenae) / Fitoplâncton e perifiton em viveiros com tilapia nilotica (Oreochromis niloticus) e bocachico (Prochilodus magdalenae)

Background: phytoplankton is considered the most important community in the aquatic food chain. As the basis of the food chain, periphyton offers possibilities for further optimization of extensive aquaculture ponds, although in-depth research on its effects on phytoplankton is necessary. Objective: a test was conducted to assess periphyton effects on phytoplankton concentration (org/L) and Shannon Weaver algae diversity index (DI). Methods: 18 earthen ponds (90 m²) under extensive polyculture conditions and low stocking density (2 kg/m² at the end of the culture) were used. Fish density was 2.6 Nile tilapia/m² and 0.7 bocachico/m2. Treatments consisted in the inclusion or absence of substrate (polyethylene pipes) for periphyton attachment (B1 for substrate presence and B2 for substrate absence) combined with three feeding strategies: no balanced feed offered (A1), 20% crude protein feed (A2), and 25% crude protein feed (A3). The combination of substrate levels and feeding strategies resulted in six treatments. Each treatment was replicated there times using a randomized complete block design for a six-month experimental period. Data were analyzed using a repeated-measure ANOVA in which time appears as a third factor (monthly samplings). Results: an interaction between factor B and time was found (P < 0.05), suggesting that the DI was significantly higher in ponds with substrate (B1) at given times (times 3, 4, 5 and 6). A significant interaction was also found between factors A*B*time (P < 0.05) for the concentration of organisms; resulting in a higher concentration of organisms in treatments that included substrate for periphyton attachment. Conclusion: periphyton had a positive influence on phytoplankton development, which is why stimulating periphyton attachment on an artificial substrate is a good way of improving a pond's primary production.

Antecedentes: se considera que la comunidad fitoplanctónica es la más importante en la cadena alimenticia acuática. El perifiton, como base de la cadena alimenticia, ofrece posibilidades que optimizarían el uso de los insumos utilizados en sistemas extensivos, pero es necesario investigar a fondo sus efectos sobre el fitoplancton. Objetivo: evaluar el efecto del perifiton sobre la concentración (org/L) y el índice de diversidad algal Shannon Weaver (DI) del fitoplancton. Métodos: se realizó un ensayo en 18 estanques en tierra, de 90 m², bajo condiciones de policultivo de baja densidad de siembra (buscando alcanzar máximo 2 Kg/m² al final del cultivo) con 2,6 tilapias y 0,7 bocachicos/m². Los tratamientos consistieron en la inclusión o no de sustrato (tubos de polietileno) para perifiton (B1: presencia de sustrato; B2: ausencia de sustrato), bajo tres estrategias alimentarias: sin alimento balanceado, alimento con 20% proteína bruta (PB) y alimento con 25% de PB, denominadas A1, A2 y A3, respectivamente. La combinación de los tres niveles de A con los dos niveles de B resultó en seis tratamientos, cada uno con tres réplicas. Para la asignación de tratamientos a cada unidad se usó un diseño completamente al azar. Los datos fueron analizados usando un ANOVA con medidas repetidas, donde aparece el tiempo como un tercer factor (muestreos mensuales). Resultados: hubo una significativa interacción entre el factor B y el tiempo (P < 0.05), mostrando que en algunos tiempos específicos (3, 4, 5 y 6), el DI fue significativamente más alto en estanques con sustrato (B1). También se encontró interacción entre los factores A*B*tiempo (P < 0.05) para la concentración de organismos, mostrando una mayor concentración para los tratamientos con sustrato para perifiton. Conclusión: el perifiton tuvo una influencia positiva sobre el desarrollo del fitoplancton. Por esta razón, estimular la fijación de perifiton sobre un sustrato artificial es una buena forma para mejorar la productividad primaria del estanque.

Antecedentes: considera-se que a comunidade fitoplanctônica é a mais importante na cadeia alimentar aquática. O perifíton, como base da cadeia alimentar, oferece possibilidades para melhorar o uso dos insumos correntemente utilizados nos sistemas extensivos, mas precisa se pesquisar bem acerca de seus efeitos sobre o fitoplâncton. Objetivo: avaliar o efeito do perifíton sobre a concentração (org/L) e o índice de diversidade Shannon Weaver (DI) do fitoplâncton. Métodos: realizou-se um teste em 18 viveiros, de 90 m² sob condições de policultivo de baixa densidade de estoque (procurando alcançar no máximo 2 Kg/m² no final da safra) com 2,6 tilápias e 0,7 bocachicos por m² respectivamente. Os tratamentos consistiram na inclusão ou não de substrato (canos de polietileno) para perifíton (B1 presença de substrato, B2 ausência de substrato), sob três estratégias alimentarias: sem alimento balanceado, alimento com 20% de proteína bruta (PB) e alimento com 25% de PB, denominados A1, A2 e A3, respectivamente. A combinação dos três níveis de A, com os dois níveis de B resultou em seis tratamentos, cada um com três replicas. Na designação dos tratamentos para cada unidade experimental usou-se um desenho completamente ao acaso. Os dados foram analisados usando ANOVA com medidas repetidas, onde aparece o tempo como o terceiro fator (amostras mensais). Resultados: houve uma significativa interação entre o fator B e o tempo (P < 0.05), demonstrando que em alguns tempos específicos (3, 4, 5 e 6), o DI foi significativamente maior em viveiros com substrato (B1). Também se encontrou interação entre os fatores A*B*tempo (P < 0.05) para a concentração de organismos, apresentando maior concentração para os tratamentos com substrato para perifíton. Conclusão: o perifíton teve uma influencia positiva sobre o desenvolvimento do fitoplâncton. Por esta razão, estimular a fixação do perifíton sobre um substrato artificial é uma boa maneira para melhorar a produtividade primaria do viveiro.

Apedunculata discoidea gen. n., sp. n. (Monogenea: Dactylogyridae) parasitic on Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes: Prochilodontidae) from southeastern Brazil / Apeduncullata discoidea gen. n., sp. n. (Monogenea: Dactylogyridae) parasito de Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes: Prochilodontidae) do sudeste do Brasil

A new species of dactylogyrid monogenean, Apedunculata discoidea gen. n., sp. n. is described and illustrated from the gills of the freshwater fish Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) in pisciculture ponds from Pirassununga, São Paulo, Brazil. Diagnostic characters of the new genus and species are: 1) vagina dextrolateral slightly sclerotised, opening anteriorly at level of copulatory complex; 2) copulatory organ coiled with two counterclockwise rings; 3) Accessory piece distal and not articulated; 4) body disk-shaped, lacking a peduncle.

Uma espécie nova de monogenético dactilogirídeo, Apedunculata discoidea gen. n., sp. n. parasita das brânquias do peixe de água doce Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) proveniente de pisciculturas de Pirassununga, São Paulo, Brasil, é descrita e ilustrada. As características diagnósticas do novo gênero e da nova espécie são: 1) vagina dextrolateral levemente esclerotizada, com abertura ao nível do complexo copulatório; 2) órgão copulatório em espiral com duas voltas no sentido anti-horário; 3) peça acessória distal e não articulada; 4) corpo com formato de disco e sem pedúnculo.

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.