Population structure and reproduction of a migratory fish Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) in a semiarid tropical reservoir, Brazil / Estructura poblacional y reproducción del pez migratorio Leporinus piau (Characiformes: Anostomidae) en una represa tropical semiárida, Brasil

Abstract:Migratory fishes have been seriously impacted by the building of reservoirs and because of the negative effects of these projects such as the interruption of migratory routes, reduction or elimination of spawning/ feeding areas, and initial development can influence the population structure the migratory fishes, resulting in reduction in abundance. Leporinus piau is migratory fish widely distributed in the watersheds of the Brazilian semiarid and it is of importance for artisanal and sport fishing. The goal of the study was to evaluate the population structure and reproductive dynamics of the migratory species Leporinus piau in the Pau dos Ferros Reservoir, which is located in the semiarid region of Brazil. The CPUE, length structure, length-weight relation-ship, length at first maturity, sex ratio, gonad development and IGS were analyzed. Collections were performed quarterly between February 2011 and November 2012 using gillnets. The captured fish were counted; the standard length (cm) and total weight (g) were measured, and dissected to determine the sex and gonad maturity stage. The rainfall and reservoir water levels were recorded, and their correlations with the reproductive period and CPUE were analyzed. A total 549 individuals were captured. The average CPUE varied between 0.0259 individuals/m2*h (May/2011) and 0.0008 individuals/m2*h (August/2012), and significant differences were observed; however, significant correlations were not observed between rainfall and reservoir levels. The standard length varied between 5.9 cm and 20.7 cm, and the weight varied between 4.16 g and 271.5 g. A histogram analysis revealed that the 5-10 cm standard length class was the most abundant for juveniles and that the 10-15 cm class was the most abundant for adult females and males. The weight-length relationship was best fit by the equation log10Wt = -1.57711 + 3.00707 Log10 Ls, and the species presented isometric growth. The estimated length at first maturity was 12.76 cm. A total of 148 males and 82 females were collected (1.81:1, M:F), and these values were significantly different. The highest GSI was observed in February 2011 for both females (10.69) and males (5.72), and the GSI was significantly and positively correlated with rainfall. We concluded that the L. piau population is established in the reservoir and found that its reproduction period occurred during the rainy season between February and May. Rev. Biol. Trop. 64 (4): 1369-1381. Epub 2016 December 01.

Resumen:Los peces migratorios se han visto gravemente afectados por la construcción de embalses y los efectos negativos de estos proyectos, tales como la interrupción de rutas migratorias, reducción o eliminación de desove / áreas de alimentación. El desarrollo inicial puede influir en la estructura de la población de los peces migratorios, lo que resulta en la reducción en la abundancia de los mismos. El Leporinus piau es un pez migratorio que se encuentra ampliamente distribuido en las cuencas del semiárido brasileño y es de importancia para la pesca deportiva y artesanal. El objetivo del estudio fue evaluar la estructura de la población y la dinámica de reproducción de la especie migratoria Leporinus piau en el embalse Pau dos Ferros, región semiárida de Brasil. La relación estructura de tallas y talla-peso de la CPU la talla de la primera la madurez, proporción de sexos, el desarrollo gonadal y el IGS se analizaron. Con redes de enmalle se llevaron a cabo recolecciones trimestralmente entre febrero 2011 y noviembre 2012. Se contaron los peces capturados; se midieron la longitud estándar (cm) y peso total (g), y se disectaron para determinar el estadio del sexo y la madurez de las gónadas. Los niveles de agua de lluvia y los embalses se registraron y se analizaron sus correlaciones con el período reproductivo y la CPUE. Un total de 549 individuos fueron capturados. La CPUE promedio varió entre 0.0259 individuos/m2 * h (mayo/ 2011) y 0.0008 individuos/m2 * h (Agosto/2012), y se observaron diferencias significativas; sin embargo, ninguna correlación significativa se observo entre los niveles de lluvia y el nivel de la represa. La longitud estándar varió entre 5.9 y 20.7 cm, y el peso entre 4.16 y 271.5 g. Un análisis de histogramas, reveló que la clase estándar de 5-10 cm de longitud fue la más abundante de los jóvenes y que la clase 10-15 cm fue la más abundante de las hembras y machos adultos. La relación peso-talla se ajusta más adecuadamente a la ecuación log10Wt = -1.57711 + 3.00707 Log10 Ls, donde la especie presenta un crecimiento isométrico. La medida estimada de la primera madurez fue 12.76 cm. Se recogieron un total de 148 machos y 82 hembras (1.81: 1, M: F), y estos valores fueron significativamente diferentes. El más alto GSI se observó en febrero 2011, tanto para las mujeres (10.69) como para hombres (5.72), y el GSI fue significativa y positivamente correlacionado con la precipitación. Se llegó a la conclusión de que la población L. piau está establecida en la represa y encontramos que su periodo de reproducción se produjo durante la época de lluvias entre febrero y mayo.

Antibody response between pigs of Piau and a commercial breed naturally infected with Porcine circovirus 2 / Resposta sorológica entre suínos da raça Piau e linhagem comercial em rebanho naturalmente infectado pelo Porcine circovirus 2

Brazilian pig population is made up of several naturalized breeds; among them the Piau breed is known for its rusticity and large fat stores. The naturalized breeds, in comparison with commercial ones, may have an increased resistance to diseases circulating in their territory. Thus, this study aimed to verify if there are differences between the serologic profile against Porcine circovirus 2 (PCV2) of Piau pigs and that of a commercial breed from a farm naturally infected by PCV2. The serum viral load was measured by qPCR, and levels of anti-PCV2 antibodies were measured by ELISA. The results showed that the serum viral load was similar across all animals. However, Piau piglets showed higher levels of antibodies compared to commercial piglets (P= 0.05), while sows of the commercial breed showed higher levels than the Piau breed (P< 0.01). There was not a statistical difference between pigs of different production stages in the seroprevalence of PCV2 or the blood viral load. This work demonstrates that, with regard to a natural PCV2 infection, the Piau breed has a different humoral immune response compared to the response developed by the commercial pigs. The results support the importance of conservation of native breeds.(AU)

O rebanho de suínos brasileiro é constituído por diversas raças naturalizadas, entre elas a raça Piau, que é conhecida por sua rusticidade e pela grande deposição de toucinho. As raças naturalizadas, em comparação com as linhagens comerciais, podem ter uma maior resistência a doenças que circulam em seu território. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo verificar se existem diferenças no perfil sorológico contra o Porcine circovirus 2 (PVC2) entre suínos da raça Piau e de uma linhagem comercial de uma granja naturalmente infectada pelo PCV2. Foram realizadas mensurações da carga viral sérica por qPCR e dos níveis de anticorpos anti-PCV2 por meio da técnica de ELISA. Os resultados mostraram que a carga viral sérica se manteve homogênea em todos os animais e que os leitões da raça Piau apresentaram níveis de anticorpos superiores em comparação com os leitões da linhagem comercial (P=0,05), enquanto as porcas de linhagem comercial apresentaram níveis superiores aos da raça Piau (P<0,01). Este trabalho fornece indícios de que a raça Piau apresenta uma resposta imune humoral distinta diante de uma infecção natural pelo PCV2, quando comparada com a resposta desenvolvida pela linhagem comercial. Os resultados obtidos reforçam a importância da conservação das raças nativas.(AU)

Detecção de locos de características quantitativas nos cromossomos 1, 2, 3, 12, 14, 15 e X de suínos: características de desempenho / Detection of quantitative trait loci on chromosomes 1, 2, 3, 12, 14, 15, X in pigs: performance characteristics

Mapeou-se quantitative trait loci (QTL) associados a características de desempenho nos cromossomos 1, 2, 3, 12, 14, 15 e X de suínos pertencentes a uma população F2, formada a partir do cruzamento entre dois machos da raça naturalizada brasileira Piau e 18 fêmeas comerciais (Landrace x Large White x Pietrain). O mapa genético de ligação da população foi construído após a genotipagem dos animais para 35 marcadores microssatélites. As estimativas do conteúdo de informação polimórfica indicaram que os marcadores microssatélites foram adequados para as análises de QTL. Os dados foram analisados pelo mapeamento por intervalo usando-se o programa GridQTL. Encontraram-se seis QTL, sendo que o QTL genômico para idade ao abate atingiu a significância de 5% de probabilidade. As informações dos QTL detectados neste estudo são úteis para identificar genes que podem ser usados em conjunto com os métodos convencionais de seleção, aumentar a acurácia deles e prover uma compreensão dos fenótipos produtivos de suínos.

The accomplishment of the present study had the objective of mapping Quantitative Trait Loci (QTL) related to performance traits in a F2 pig population developed by mating two Brazilian Piau breed sires with 18 dams from a commercial line (Landrace × Large White × Pietrain). The linkage map for this population was constructed after genotyping the animals for 35 microsatellite markers. Estimates of polymorphic information content indicated that the microsatellite markers were appropriate for QTL analyses. The genotypes were analyzed by interval mapping using the GridQTL program. A total of six QTL were found, of which the QTL for slaughter age (days) was significant at the 5% genome-wise level. The information of the significant QTL detected in this study is useful for future fine-mapping studies for the identification of genes. Such information can be used together with traditional methods in breeding programs or even for a better understanding of the phenotypes of swine production.

Mapeamento de QTL nos cromossomos 1, 2, 3, 12, 14, 15 e X em suínos: características de carcaça e qualidade de carne / Mapping of QTL on chromosomes 1, 2, 3, 12, 14, 15 and X in pigs: characteristics carcass and quality of meat

A realização do presente estudo teve como objetivo mapear Quantitative Trait Loci (QTL) de carcaça e qualidade de carne em uma população F2 de suínos desenvolvida pelo cruzamento de dois reprodutores da raça brasileira Piau com 18 fêmeas comerciais (Landrace x Large White x Pietrain). O mapa de ligação para essa população foi construído após a genotipagem de 684 animais para 35 marcadores microssatélites. Os dados foram analisados pelo mapeamento por intervalo usando-se sexo, lote e genótipo halotano como efeitos fixos e peso de carcaça ao abate, peso da carcaça direita e idade ao abate como covariáveis. Um total de 18 QTLs foi encontrado; os QTLs para maior espessura de toucinho na região da copa, na linha dorsolombar, e a perda por cozimento foram significativos em nível de 5% genômico. A característica espessura de toucinho foi essencialmente associada aos alelos da raça Piau, conhecido como porco tipo banha. As informações dos QTLs significativos encontrados servem para futuros estudos de mapeamento fino para identificação de genes a serem usados em conjunto com os métodos tradicionais de seleção, para melhorar a eficiência dos programas de melhoramento, assim como prover informação acerca da fisiologia envolvida no desenvolvimento das características quantitativas dos suínos.

The accomplishment of the present study had as objective to map Quantitative Trait Loci (QTL) associated to carcass and quality traits in a F2 pig population developed by mating two Brazilian Piau breed sires with 18 dams from a commercial line (Landrace × Large White × Pietrain). The linkage map for this population was constructed after genotyping the 684 animals for 35 microsatellite markers. Data were analyzed by interval mapping using sex, batch and halothane genotype as fixed effects and carcass weight at slaughter, direct carcass weight and slaugher age as covariables. A total of 18 QTL were identified, the QTL for higher backfat thickness on the shoulder region and cooking loss was significant at 5% genome-wise level. The backfat thickness trait was mainly associated with the Piau breed allele, known as a fat pig. The information of the significant QTL detected in this study is useful for future fine-mapping studies for identification of genes and might be used together with traditional selection methods to improve the efficiency of breeding programs, moreover, this information can also provide new insights to the understanding of the physiology of the quantatiative traits in pigs.