Induced CYP1A activity and DNA damage in fish from the middle Paraíba do Sul River basin, southeastern Brazil / Atividade induzida de CYP1A e danos de DNA em peixes do trecho médio da bacia do rio Paraíba do Sul, sudeste do Brasil

The Paraíba do Sul River (PSR) drainage basin in Southeastern Brazil covers one of the most industrialized and densely populated regions of the country. The impact of chemical contamination on the PSR basin seems to be more pronounced in its middle reach where a number of potentially polluting plants are located. In this study, we used hepatic EROD activity - a biomarker of exposure to CYP1A-inducing pollutants (e.g. PAHs, PCDD/Fs, PCBs) - and the incidence of micronucleated erythrocytes (Mn) in the peripheral blood - a biomarker of effects of DNA-damaging agents (e.g. PAHs) - to evaluate the effects of pollution on two native fish species, Geophagus brasiliensis and Pimelodus maculatus. Results showed that the incidence of Mn and EROD in G. brasiliensis and P. maculatus from the two most downstream sites (Três Rios Town and Piabanha River) were markedly higher than the incidence of Mn and EROD recorded in fish from the most upstream site (Funil Reservoir). Our findings are consistent with the view that CYP1A-inducing activity and increased DNA-damage are found in fish caught in sampling sites located downstream of the stretch where there are several industries that are potential sources of PAHs and CYP1A-inducing contaminants.

O rio Paraíba do Sul (RPS) drena uma das mais industrializadas e densamente povoadas áreas do sudeste do Brasil. O impacto de contaminação química no RPS parece ser mais pronunciado no segmento médio da bacia onde se localiza grande número de indústrias potencialmente poluidoras. Neste estudo, foi avaliada a atividade hepática EROD – um biomarcador de exposição a poluente indutores da CYP1A (e.g. HAPs, PCDD/Fs, PCBs) – e a incidência de eritrócitos micronucleados (Mn) no sangue periférico – um biomarcador de efeitos de agentes de danificação do DNA- (e.g. HAPs) – para avaliar o efeito de poluição sobre dois peixes nativos, Geophagus brasiliensis e Pimelodus maculatus. Os resultados apresentaram que a incidência de Mn e EROD em G. brasiliensis e P. maculatus nos dois locais no trecho mais baixo (Três Rios e rio Piabanha) foi marcadamente mais elevada do que a incidência e a atividade EROD registradas em peixes dos locais mais à montante (reservatório do Funil). Estes resultados são consistentes com a visão de que atividade indutora de CYP1A e elevadora de danos no DNA são encontradas em peixes capturados em locais abaixo do trecho onde grande número de indústrias são potenciais fontes de poluição de indutores de contaminantes HAPs e CYP1A.

Size-related and seasonal changes in the diet of the non-native Cichla kelberi Kullander & Ferreira, 2006 in a lowland reservoir in the southeastern Brazil / Mudanças sazonais e relacionadas ao tamanho da dieta do não-nativo Cichla kelberi Kullander & Ferreira, 2006 em um reservatório de planície no sudeste do Brasil

Abstract: We examined size-related and seasonal changes in the diet of the peacock bass Cichla kelberi in a tropical lowland reservoir in southeastern Brazil over three hydro-climatic seasons: summer (high rainfall and temperature), winter (low rainfall and temperature), and late spring (increasing rainfall and temperature) during two years (2006-2007). The tested hypothesis is that this non-native predator fish changes diet during the subadult and adult phases and among seasons to adapt in new colonized environment. Fishes of the families Clupeidae (Platanichthys platana), Characidae (Astyanax spp.) and Cichlidae (Cichla kelberi) were the most important food items, followed by insects of the order Odonata. Cannibalism was also recorded for the largest individuals. A significant size-related change in diet was found with the smallest individuals (Total Length, TL < 20 cm) preying mainly on fishes, whereas the larger individuals (TL > 30 cm) preyed mainly on Odonata. The niche breadth increased during growth, with the largest individuals having a diet more evenly distributed among the available resources. No significant seasonal differences in diet composition were found, but stomachs with higher degree of volume occupied by food were more frequent in late spring than in summer. Conversely, the highest niche breadth was found during the summer compared to the other seasons. Together, these observations suggest an efficient use of the available resources by this top predator in this new colonized system.

Resumo: Foram examinadas as mudanças sazonais na dieta e relacionadas ao tamanho para o tucunaré Cichla kelberi em um reservatório tropical de várzeas no Sudeste do Brasil em três ciclos hidrológicos: verão (elevadas precipitações e temperaturas), inverno (baixas precipitações e temperaturas), e final da primavera (aumentos das precipitações e temperaturas) durante dois anos (2006-2007). A hipótese testada é que este peixe predador não-nativo muda a dieta durante as fases adulta e subadulta e entre as estações do ano para se adaptar neste novo ambiente colonizado. Peixes das famílias Clupeidae (Platanichthys platana), (Characidae (Astyanax spp.) e Cichlidae (Cichla kelberi) foram os itens alimentares mais importantes, seguidos por insetos da ordem Odonata. O canibalismo também foi registrado para os maiores indivíduos. Mudanças significativas na dieta foram relacionadas ao tamanho, com os indivíduos menores (Comprimento Total, CT <20 cm) utilizando principalmente peixes, enquanto os indivíduos maiores (CT >20 cm) se alimentaram principalmente de Odonata. A amplitude de nicho aumentou ao longo do crescimento, com indivíduos de maior porte tendo dieta mais uniformemente distribuída entre os recursos disponíveis. Nenhuma diferença significativa na composição da dieta foi encontrada entre as estações do ano, mas estômagos com maiores volumes ocupados pelo alimento foram mais frequentes no fim da primavera e menos frequentes no verão. Por outro lado, a maior amplitude de nicho foi encontrada no verão comparada com as outras estações, o que indica o uso mais uniforme dos diversos recursos disponíveis. Juntas, estas observações sugerem uma utilização eficiente dos recursos disponíveis por esta espécie predadora de topo neste novo sistema colonizado.

The use of biomarkers for assessing effects of pollutant stress on fish species from a tropical river in Southeastern Brazil / O uso de biomarcadores para avaliar efeitos de estresses de poluentes sobre espécies de peixes em um rio tropical no sudeste do Brasil

Biomarkers are measurements within an organism that respond to environmental effects and are used as tools in bioassessment programs since they reflect physiological changes induced by exposure to pollutants. The hepatosomatic index (HSI) and the condition factor (CF) in three fish species Geophagus brasiliensis, Hypostomus affinis and Hypostomus auroguttatus were used to assess effects of pollutant stress in a tropical river during two seasons (dry and wet). Fish from the least disturbed sites had the lowest condition factor (CF) and the lowest HSI, whereas those from sites near pollutant discharges had the highest CF and HSI. Higher HSI and lower CF occurred during the dry season. It is suggested that species adapted to stressful conditions take advantage on food availability from organic loads or unoccupied niches by lesser tolerant species, increasing CF. We concluded that higher HSI values were directly associated with environmental stress whereas the higher CF values are related to availability of food resources derived from organic loads or other sources. CF and HSI are simple and cost-effective, thus suitable as routine screening tools in pollution monitoring, but caution should be taken in relating changes in physiological measurements and any specific pollutant to prevent misinterpretation.

Biomarcadores são medidas dentro de um organismo que respondem a efeitos ambientais e são utilizadas em programas de bioavaliação, já que refletem alterações fisiológicas induzidas pela exposição a poluentes. O índice hepatossomático (IHS) e o fator de condição (FC) das espécies Geophagus brasiliensis, Hypostomus affinis e Hypostomus auroguttatus foram calculados em um rio tropical durante duas estações (seca e cheia). Peixes de locais menos alterados apresentaram menores FC e IHS, enquanto os de locais próximos de descargas de poluentes apresentaram maiores FC e IHS. Maiores IHS e menores FC ocorreram durante a estação seca, comparados com a estação chuvosa. É sugerido que espécies adaptadas às condições estressantes levam vantagem da disponibilidade de alimentos próxima às descargas orgânicas ou nichos não ocupados por espécies menos tolerantes, aumentado o FC. Os valores mais elevados do IHS foram diretamente associados ao estresse ambiental, enquanto os valores mais elevados FC estão relacionados com a disponibilidade de recursos alimentares derivados de descargas orgânicas ou outras fontes. FC e IHS são simples e de baixo custo, portanto, adequados como ferramentas no controle da poluição, mas cuidados devem ser tomados ao relacionar suas mudanças às medições fisiológicas ou a qualquer poluente específico para evitar efeitos de interferência.

Application of the physical habitat simulation for fish species to assess environmental flows in an Atlantic Forest Stream in South-eastern Brazil

The physical habitat simulation sub-routine of the Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) uses hydraulic modeling and suitability indices of target fish species to predict how differences in-stream flows affect the microhabitat occupation by fish species. This habitat modelling approach was adopted to assess the ecological effects of running flows on three neotropical fish species of different orders (Bryconamericus ornaticeps , Ancistrus multispinis and Geophagus brasiliensis ).The study encompassed two reaches of an Atlantic Forest stream in Southeastern Brazil where topographic and hydraulic (depth, velocity and type of substrate) characteristics were measured to implement one-dimensional hydraulic simulation. Sub aquatic observation of fish was performed to collect data on microhabitat use and these data were used to develop habitat suitability curves that were used in the habitat simulation to obtain the habitat suitability index (HSI) and weighted usable area (WUA) versus flow curves. Upon these curves minimum and optimum environmental flows for the target fish species were proposed. Bryconamericus ornaticeps and A. multispinis selected microhabitats around 0.6 m depth, whereas G. brasiliensis showed a wider suitable range (0.35-0.9 m). All the three species were mainly observed in microhabitat with low flow velocity (0.1 m/s). Bryconamericus ornaticeps selected more frequently coarse substrate (e.g. boulders) but it appeared also over sandy substrate, whereas A. multispinis and G. brasiliensis selected preferably boulders. The range of 0.65-0.85 m3/s was found as the optimum to meet the needs of the three fish species. Our results agree with the necessary objective information to perform grounded management actions in the frame of a management program aiming at ecosystem conservation. Thereby it can be considered a successful pilot study in environmental flow assessment in an Atlantic Forest stream of Brazil.

A sub-rotina simulação de habitat físico da metodologia incremental - IFIM usa variáveis hidráulicas e os índices de aptidão das espécies alvo para predizer como diferentes vazões afetam a ocupação de microhabitat por espécies de peixes. Esta abordagem de simulação de hábitat foi adotada para avaliar os efeitos ecológicos sobre três espécies de peixes tropicais de diferentes ordens (Bryconamericus ornaticeps , Ancistrus multispinis e Geophagus brasiliensis ) em dois trechos de um riacho de Mata Atlântica do sudeste do Brasil, durante a estação chuvosa de 2013 e a estação seca de 2014. Características topográficas e hidráulicas (profundidade, velocidade e tipo de substrato) foram mensuradas para implementação da simulação de habitat em uma dimensão; observações subaquáticas dos peixes foram realizadas para avaliação do uso do microhabitat. As curvas de aptidão de habitat de cada variável hidráulica foram utilizadas na simulação de habitat para obtenção das curvas de aptidão composta (HSI) e a área útil ponderada (WUA) versus fluxo, e propor vazões ambientais mínimas e ideais para as espécies de peixes-alvo. A amplitude de vazão de 0,65-0,85 m3/s foi registrada como o ótimo para satisfazer as necessidades das três espécies de peixes. Esta é uma informação objetiva para os gestores de recursos hídricos e que pode ser aplicada no planejamento de programas de gestão visando a conservação dos ecossistemas. Desse modo, pode ser considerado um estudo piloto bem sucedido na avaliação do fluxo ambiental em um riacho da Mata Atlântica do Brasil.

Enzymatic Activity in the Gastrointestinal Tract of Pimelodus maculatus (Teleostei, Siluriformes) in Two Neotropical Reservoirs with Different Trophic Conditions

Enzymatic activities for digestion of proteins and carbohydrates were compared among three organs of the digestive system of Pimelodus maculatus in two reservoirs with different trophic conditions during the winter of 2006. The aim was to test the hypothesis that enzymatic activity for the digestion of proteins and carbohydrates differed among organs and that such activities differ between the trophic state of the environment. Enzymatic activities were determined through the assays of specificity for trypsin, chymotrypsin and β-glucosidase enzymes. The intestine had higher trypsin-like enzymatic activities compared to the stomach and liver. The highest β-glucosidase activity was found in the liver compared to the stomach and intestine in the oligotrophic reservoir only. Overall, enzymatic activity did not differ between the eutrophic and oligotrophic reservoirs, although the intestinal chymotrypsin was comparatively higher in the eutrophic reservoir and the hepatic β-glucosidase was higher in the oligotrophic reservoir. These findings indicated that most digestive activity occurred in the intestine for P. maculatus, which was probably related to its omnivorous/carnivorous feeding habits. The highest proteolytic activity in the intestine was expected for most fishes, but the high hepatic β-glucosidase in the oligotrophic reservoir was unexpected. The hepatic β-glucosidase as well as the intestinal chymotrypsin-like activity could be considered as the candidates for biomarkers of environmental quality.

Ecomorphology and resource use by dominant species of tropical estuarine juvenile fishes

Eleven ecomorphological attributes and diet of seventeen juvenile fish species were examined to test the hypothesis that morphological patterns determine resource uses in estuarine habitats. Species were separated according to the apparatus to food capture and habitat use (benthic or pelagic) in three different groups: (1) a group with depressed fish body, strong caudal peduncle and enlarged pectoral fins; (2) a second group laterally flattened with a wide protruding mouth, and (3) a third group strongly flattened with small pectorals fins. The following six trophic groups were organized based on prey categories: Zooplanktivores, Benthivores, Omnivores, Detritivores, Macrocarnivores and Insectivores. Significant results (PERMANOVA) between ecomorphological indices and habitat and between ecomorphological indices and trophic groups were found. These data indicate that similarity of ecomorphological forms, which minimize the influence of environment and partitioning of food, would help facilitate the co-existence of these fish when they are abundant in this tropical estuary.

Onze atributos ecomorfológicos e a dieta de dezessete espécies de peixes juvenis foram examinados para testar a hipótese de que os padrões morfológicos determinam a utilização dos recursos em habitats estuarinos. As espécies foram separadas de acordo com o modo de captura do alimento e uso do habitat (bentônicos ou pelágicos) em três grupos distintos: (1) um grupo de peixes depressiformes, com forte pedúnculo caudal e nadadeiras peitorais alargadas; (2) um segundo grupo, compressiforme, com ampla boca protrusível, e (3) um terceiro grupo, fortemente achatado e com pequenas nadadeiras peitorais. Seis grupos tróficos foram organizados com base nas categorias de presas: Zooplanctívoros, Bentívoros, Omnívoros, Detritívoros, Macrocarnívoros e Insetívoros. Foram encontrados resultados significativos (PERMANOVA) entre os índices ecomorfológicos e o habitat e entre os índices ecomorfológicos e os grupos tróficos. Estes dados indicam que a similaridade ecomorfológica, que reflete o ambiente e o tipo de alimento consumido, facilitaria a coexistência desses peixes quando estes são abundantes neste estuário tropical.

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.

Habitat preferences of common native fishes in a tropical river in Southeastern Brazil

We determined in this study the habitat preferences of seven native fish species in a regulated river in Southeastern Brazil. We tested the hypothesis that fishes differ in habitat preference and that they use stretches of the river differing in hydraulic characteristics and substrate type. We surveyed fishes in four 1-km long river stretches encompassing different habitat traits, where we also measured water depth, velocity, and substrate type. We investigated preference patterns of four Siluriformes (Loricariichthys castaneus, Hoplosternum littorale, Pimelodus maculatus, and Trachelyopterus striatulus) and three Characiformes (Astyanax aff. bimaculatus, Oligosarcus hepsetus, and Hoplias malabaricus), representing approximately 70% of the total number of fishes and 64% of the total biomass. We classified fishes into four habitat guilds: (1) a slow-flowing water guild that occupied mud-sand substrate, composed of two Siluriformes in either shallow (< 4 m, i.e., H. littorale) or deep (> 8 m, L. castaneus) waters; (2) a run-dwelling guild that occurs in deep backwaters with clay-mud substrate, composed of the Characiformes A. aff. bimaculatus and O. hepsetus; (3) a run-dwelling guild that occurs in sandy and shallow substrate, composed of T. striatulus; and (4) a fast-flowing guild that occurs primarily along shorelines with shallow mud bottoms, composed of H. malabaricus and P. maculatus. Our hypothesis was confirmed, as different habitat preferences by fishes appear to occur in this regulated river.

Determinamos neste estudo a preferência de habitat de sete espécies de peixes abundantes em um rio regulado do Sudeste do Brasil. Testamos a hipótese de que peixes diferem na preferência de habitat e usam trechos do rio com diferentes características hidráulicas e tipos de substratos. Realizamos amostragens de peixes, utilizando redes de espera e tarrafas em quatro trechos do rio de 1 km de extensão, compreendendo diferentes características do habitat, onde também obtivemos medidas de profundidade, velocidade da água e tipo de substrato. Quatro Siluriformes (Loricariichthys castaneus, Hoplosternum littorale, Pimelodus maculatus e Trachelyopterus striatulus) e três Characiformes (Astyanax aff. bimaculatus, Oligosarcus hepsetus e Hoplias malabaricus) que juntos compreenderam aproximadamente 70% do número total e 64% do peso total de peixes foram estudados. Classificamos os peixes em quatro guildas: (1) peixes que ocorrem em trechos com baixa velocidade de fluxo e substrato constituído predominantemente de lama e areia, compreendendo dois Siluriformes, um de áreas rasas (< 4 m, i.e., H. littorale) e outro de áreas profundas (> 8 m, i.e., L. castaneus); (2) peixes que utilizam rápidos de áreas laterais mais profundas com substrato lamoso, representados pelos pequenos Characiformes, A. aff. bimaculatus e O. hepsetus; (3) peixes que utilizam rápidos que ocorrem em áreas rasas e substrato arenoso, representado por T. striatulus; e (4) peixes de corredeiras que utilizam as margens rasas com fundo lamoso, representados por H. malabaricus e P. maculatus. As espécies estudadas apresentam diferenciação na preferência por variáveis do hábitat, corroborando a hipótese investigada.

Fish assemblage in a dammed tropical river: an analysis along the longitudinal and temporal gradients from river to reservoir

We analysed changes in the fish assemblage structure along a longitudinal gradient of the Paraíba do Sul River and Funil Reservoir. We tested the hypothesis that shifts from lotic to lentic environment affect the richness and structure of the assemblage which are modulated by seasonal rainfall changes. Standardised monthly samplings were carried out from October 2006 to September 2007 in four zones: 1) river upstream from the reservoir; 2) upper part of the reservoir; 3) lower part of the reservoir, and 4) river downstream from the reservoir. Fishes were caught using gillnets deployed for 15 hours. We collected a total of 4550 specimens, representing 35 species and 5 orders. The highest richness and diversity were recorded in zone 2, the transitional zone between river and reservoir. In this ecotone, lotic and lentic species overlap. Greater abundance and biomass was recorded in the river upstream from the reservoir (zone 1); however, there are no differences between the zones in the structure of assemblages during the wet season. During the dry season, the assemblage structure is more differentiated between zones, although no differences in abundance and biomass occur. The seasonal flow of the river is the major driving factor to influence the fish assemblage structure along the longitudinal gradient from the river to the reservoir.

Mudanças na estrutura da assembleia de peixes foram analisadas ao longo de um gradiente longitudinal do rio Paraíba do Sul e Reservatório do Funil. A hipótese testada foi a de que mudanças do ambiente lótico para o lêntico afetam a riqueza e a estrutura da assembleia de peixes que são moduladas pelas variações sazonais da pluviosidade. Coletas mensais padronizadas foram realizadas entre outubro de 2006 e setembro de 2007 em quatro zonas: 1) rio a montante do reservatório; 2) parte alta do reservatório; 3) parte baixa do reservatório, e 4) rio a jusante do reservatório. Os peixes foram capturados com redes de espera que ficaram em operação por 15 horas. Um total de 4.550 espécimes foi coletado, representando 35 espécies e 5 ordens. A maior riqueza e diversidade foram registradas na zona 2, a zona de transição entre rio e reservatório. Neste ecótono, espécies lóticas e lênticas se sobrepõem. Maior abundância e biomassa foram observadas no rio a montante do reservatório (zona 1), no entanto, não houve diferenças na estrutura da assembleia de peixes entre as zonas durante a estação chuvosa. Durante a estação seca, a estrutura da assembleia de peixes foi mais diferenciada entre as zonas, porém sem diferenças na abundância e biomassa. O fluxo sazonal do rio é o principal fator a influenciar a estrutura da assembleia de peixes ao longo do gradiente longitudinal rio-reservatório.

Morphology of gonads, maturity and spawning season of Loricariichthys spixii (Siluriformes, Loricariidae) in a Subtropical Reservoir

The gonad morphology and spawning season of Loricariichthys spixii in Lajes reservoir were described based on 175 males and 613 females. Cells from the spermatogenic lineage were divided in four phases: spermatogonia (primary and secondary), spermatocytes (primary and secondary), spermatids and spermatozoa, and the cells from the ovocitarian lineage were divided in four phases: primary oocytes (O1), previtellogenic oocytes (O2), cortical vesicle oocytes (O3) and yolk globules or vitellogenic (O4). Five gonadal stages were described for the males/females according to oocytes and spermatogenic lineage cells distribution: resting (1); initial maturation (2a); advanced maturation (2b); partially spent/spawned (4a); totally spent/spawned (4b). Spawning was iteroparous, occurring throughout the year. Resting/recover occurred in July/August for the females coinciding with lower temperature and rainfall and decreasing water level. The wide spawning period was the part of the strategy developed to withstand environmental pressure and to get success in this oligotrophic and poorly structured environment.

A morfologia das gônadas e a época de desova de Loricariichthys spixii, no reservatório de Lajes foi descrita baseada em 175 machos e 613 fêmeas, coletados de Janeiro-1996 a Dezembro-1997. Células de linhagem espermatogênica foram divididas em 4 fases: espermatogônias (primárias e secundárias), espermatócitos (primários e secundários), espermátides e espermatozóides, enquanto as células de linhagem ovocitária também foram divididas em 4 fases, baseadas em características do núcleo, ooplasma e folículos dos ovócitos: ovócitos primários (O1), ovócitos previtelogênicos (O2), ovócitos de vesícula cortical (O3) e glóbulos de vitelo ou vitelogênicos (O4). Cinco estádios gonadais foram descritos para machos/fêmeas de acordo com a distribuição das células de linhagem ovocitária / espermatogênicas: repouso (1); maturação inicial (2a); maturação avançada (2b); parcialmente esvaziado/desovado (4a); totalmente esvaziado/desovado (4b). Desova é parcelada, ocorrendo através do ano. O repouso/recuperação ocorreu em Julho/Agosto para fêmeas coincidindo com menores temperaturas e pluviosidades, e diminuições do níveis da água. O amplo período reprodutivo é parte da estratégia desenvolvida por esta espécie para suportar as pressões ambientais (bióticas e abióticas) e obter sucesso neste reservatório oligotrófico e pobremente estruturado.

Assessing of biotic integrity of the fish community in a heavily impacted segment of a tropical river in Brazil

A index of biotic integrity (IBI) was applied to assess the ecological health at seven sites of ca. 338 km extension of the Paraíba do Sul river, in bracketing a large urban-industrial complex. The aim was to evaluate the index response to changes in environmental quality during two seasons (winter/dry versus. summer/wet). Eight metrics were selected to IBI in three categories: 1) species richness and habitat composition; 2) indicator species; and 3) trophic structure. The IBI, based on the least impacted regional condition, showed the highest value at the most upstream site (Queluz=km 0) - Acceptable, then decreasing downstream and reaching the lowest record at Volta Redonda (km 125) - Impacted; afterwards there was an increasing quality toward the most downstream sites until reaching better scores at Além Paraíba (km 338) - Moderate Impacted/ Acceptable. During the winter/dry seasons a clearer spatial trend was detected when compared with oscillations in summer/wet. The IBI proved to be a suitable tool to evaluate environmental quality in this tropical and very altered large river, since it was sensitive to non-source point pollution changes, which occurred all over the studied area.

O índice de Integridade Biótica (IBI) foi aplicado em sete locais do rio Paraíba do Sul, cobrindo uma extensão de 338 km, e incorporando um trecho de grande densidade industrial. O objetivo foi avaliar a resposta do índice às mudanças na qualidade ambiental durante dois períodos (inverno/seco versus verão/úmido). O IBI foi determinado através de oito métricas compreendidas em três categorias da comunidade de peixes: 1) riqueza de espécies e composição de habitats; 2) espécies indicadoras; e 3) estrutura trófica. Utilizou-se a condição menos impactada da região como abordagem para a comparação dos locais, com os mais altos valores ocorrendo nos locais mais a montante (Queluz=km 0) - Aceitável, diminuindo mais abaixo e atingindo os piores valores em Volta Redonda (km 125) - Impactado; uma subseqüente melhoria ocorreu nos locais mais a jusante, atingindo melhores valores em Além Paraíba (km 338) - Moderadamente Impactado/Aceitável. Durante o período inverno/seco foi detectado uma clara tendência espacial quando comparado com as oscilações registradas no verão/úmido. O IBI provou ser uma ferramenta adequada para avaliar a qualidade ambiental nos grandes rios tropicais que se encontram em elevado estágio de alteração, já que se mostrou sensível às variações na poluição difusa que ocorre ao longo de toda área estudada.

Efeito do grau de exposição às ondas sobre a comunidade de peixes juvenis em praias arenosas do Município do Rio de Janeiro, Brasil / Effect of the wave exposure gradient on juvenile fish community in sandy beaches of the Rio de Janeiro City, Brazil

A distribuição e abundância da ictiofauna na zona de arrebentação de praias arenosas do Município do Rio de Janeiro, Brasil, foram estudadas objetivando detectar variações sazonais ou influências do grau de exposição na estrutura da comunidade de peixes jovens. Amostras trimestrais foram realizadas em 10 praias sendo agrupadas de acordo com o nível de exposição (abrigada, exposta e muito exposta), entre Janeiro e Novembro de 2004, com os arrastos tendo sido efetuados perpendiculares à linha de costa. Foram registrados 6.464 peixes, distribuídos em 38 espécies e 22 famílias, com o predomínio de formas juvenis ou de pequeno porte. As famílias Clupeidae, Carangidae e Sciaenidae representaram 79 por cento do número total de indivíduos e 61 por cento da biomassa total. As espécies de maior participação na biomassa, representando 81 por cento do peso total, foram Harengula clupeola (36 por cento), Orthopristis ruber (14 por cento), Mugil liza (10 por cento), Trachinotus goodei (8 por cento), Trachinotus carolinus (7 por cento) e Umbrina coroides (6 por cento). Três espécies apresentaram maior abundância relativa, tendo cada uma, contribuído acima de 10 por cento do número total (Harengula clupeola, Umbrina coroides e Trachinotus carolinus), mas somente T. carolinus apresentou um padrão bem definido, sendo mais abundante nas zonas abrigadas. As maiores CPUEs (número de indivíduos e biomassa) e o número de espécies foram encontradas nas zonas abrigadas (p < 0,05); sazonalmente nenhum destes indicadores apresentou diferença significativa (p > 0,05). O grau de exposição às ondas foi confirmado como um fator primário na estruturação da comunidade de peixes, com os locais mais abrigados provavelmente associados à maior disponibilidade de organismos planctônicos, menores turbulências e maior estabilidade do substrato.

Distribution and abundance of the ichthyofauna of surf zone in sandy beaches of the Rio de Janeiro Municipality, Brazil, were studied aiming to detect seasonal and wave exposure gradient influences on the fish community structure. Quarterly samplings were performed at 10 sites according to the exposure degree (sheltered, exposed and very exposed) between January and November 2004, by using beach seines with hauls carried out perpendicular to the coastline. A total of 6,464 fishes in 38 species and 22 families were identified, mainly juveniles or small sized individuals. The families Clupeidae, Carangidae and Sciaenidae amounted to 79 percent of the total fish number and 61 percent of the total biomass. The following species amounted to 81 percent of the total weight were: Harengula clupeola (36 percent), Orthopristis ruber (14 percent), Mugil liza (10 percent), Trachinotus goodei (8 percent), Trachinotus carolinus (7 percent) and Umbrina coroides (6 percent). Three species showed the highest relative abundance, contributing each one more than 10 percent of the total number (Harengula clupeola, Umbrina coroides, e Trachinotus carolinus); but only T. carolinus showed a clear pattern, being more abundant in the sheltered beaches. The highest CPUEs (number of individuals and biomass) and number of species values occurred in the sheltered beaches (p < 0.05); none of these indicators showed significant seasonal differences (p > 0.05), although some trends were detected. The wave exposure degree was confirmed as a primary factor influencing the fish community structure, with sheltered sites probably associated to higher plankton availability, lesser turbulence and more substrate stability.

Distribution of Micropogonias furnieri (Pisces: Sciaenidae) in Sepetiba Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Distribution of Micropogonias furnieri in the Sepetiba Bay, an ecosystem highly important as rearing ground for this species that represents 5.8 of the numerical catches by otter trawling, was analyzed based in monthly and bi-monthly samplings from two programmes (beach seines = continental margin; and otter trawl = inside of the Bay), over three annual cycles, between 1993 and 1997. Spatial comparisons were assessed by dividing the Bay in two zones for the beach seines (inner and outer Bay) and three zones for the otter trawl (inner, central and outer Bay), following depth, salinity and transparency gradient, as well as for the influence of the sea. Beach seines (30 m extension, a 10 m length x 2.5 m of height x 7 mm mesh) and otter trawls were used. Trawls covered 1.5 km and the boat (net mouth 8 m, mesh size 12 mm between opposites knots in the cod). Temperature (degree C) and salinity (p.s.u.) were taken in each sampling; depth (m) and transparency (m) were measured during the trawl. Fish from beach seine were basically young-of-the-year; in the trawl they were individuals of larger size with total length varying from 70 mm to 300 mm. Spatially, highest CPUEs were found for the continental margin in the inner Bay, and for the inside Bay, in the inner and central zones. Highly significant correlations were detected among M. furnieri abundance and low salinity, transparency and depth in the inner Bay, with no defined pattern for the continental margin. Temporally, differences in fish abundance were shown only for the second annual cycle (1996) for the continental margin, with peaks in September/October.

Fecundity of the Hypostomus affinis (Siluriformes, Loricariidae) in the Lajes Reservoir, Rio de Janeiro, Brazil

The armored catfish Hypostomus affinis is a widespread Loricariidae fish in the Lajes Reservoir (22 degrees 42'-22 degrees 50' S; 43 degrees 53'-44 degrees 05' W), the largest lentic environment in the Rio de Janeiro State, but little is known about their reproductive biology. One hundred and twenty five females, captured from January 1996 to December 1997, were used to assess ovarian development (29 were used to determine fecundity). The oocyte distribution by size-diameter classes revealed the occurrence of two modes suggesting an asynchronic development of the ovaries. The total fecundity ranged from 1235 to 4304, averaging 2374. An exponential relationship between fecundity and total length was determined, and a direct linear relationship was found between fecundity and total weight and gonad weight.

Distribution and relative abundance of anchovies (Clupeiformes-engraulididae) in the Sepetiba Bay, Rio de Janeiro, Brazil

Distribution and relative abundance of juvenile fish of the family Engraulididae in the Sepetiba Bay, Rio de Janeiro, Brazil was assessed to detect patterns of use of the shallows during their early life cycle. Two yearly cycle (March-1996 to February-1997 and March-1997 to February-1998) were studied by a total of 120 beach net samples at five sites, two of them located in the inner Bay and three in the outer Bay near to the sea limit. Six Engraulididae species were identified in two genera: Anchoa januaria, Anchoa marinii, Anchoa tricolor, Anchoa lyolepis, Anchoviella lepidentostole and Anchoviella brevirostris, mainly juveniles in their early life cycle. A. januaria, A. brevirostris, A. lepidentostole and A. tricolor, in decreasing order, were the top numerical abundant species, while A. tricolor and A. januaria showed the highest weight contribution, amounting approximately to 90 percent of the total number of fish. Spatially, A. tricolor, A. lyolepis and A. marinii distributed mainly in the outer Bay. A. januaria show higher abundance in the inner Bay, while the species of genera Anchoviella show an ample distribution, without a particular zone of higher occurrence. Seasonally, only A. januaria, A. lepidentostole and A. brevirostris presented a clear pattern of occurrence, peaking in the Autumn.

A abundância relativa e distribuição espacial de juvenis de peixes da familia Engraulididae ocorrentes na Baía de Sepetiba, Rio de Janeiro, Brasil, foram estudadas visando determinar os padrões de uso da margem continental durante a fase inicial de vida. Dois ciclos anuais (Março-1996 a Fevereiro-1997 e Março-1997 a Fevereiro-1998) foram investigados através de um total de 120 amostragens de arrastos de praia, distribuídas em 5 locais de coleta na margem continental da Baía, duas delas situadas na zona mais interna e três na zona mais externa e próxima do limite com o mar. Foram identificados 6 espécies de Engraulididae, compreendendo dois gêneros: Anchoa januaria, Anchoa marinii, Anchoa tricolor, Anchoa lyplepis, Anchoviella lepidentostole e Anchoviella brevirostris, sendo a maioria das espécies representada por juvenis na fase inicial de vida. A. januaria, A. brevirostris, A. lepidentostole e A. tricolor, nesta ordem, foram as espécies de maior abundância numérica, enquanto A. tricolor e A. januaria, foram as de maior contribuição em peso, correspondendo em conjunto á aproximadamente 90 por cento do total de peixes. Espacialmente, A. tricolor, A. lyolepis e A. marinii distribuiram-se na zona mais externa da Baía. A. januaria apresentou maior abundância na zona mais interna da Baía, enquanto as espécies do gênero Anchoviella distribuiram-se amplamente na Baía, não apresentando um padrão definido de ocorrência espacial. Sazonalmente, somente A. januaria, A. lepidentostole e A. brevirostris apresentaram um padrão definido, com maior abundância no Outono.

Estomatite Vesicular Alagoas (VSA) am tilápia nilótica (Oreochromis niloticus). Possível implicaçäo epidemiológica / Vesicular Stomatitis Alagoas (VSA) in tilapia nilotica (Oreochromis niloticus). Possible epidemiological concern

Foram realizadas inoculaçöes experimentais do vírus da Estomatite Vesicular Alagoas (VSA) em tilápia nilótica (Oreochromis niloticus), pela via intraperitoneal e por imersäo em suspensäo viral, com o objetivo de verificar se o mesmo se replicava neste sistema hospedeiro e se o vírus era eliminado na água, o que poderia representar um importante papel no ciclo epidemiológico da virose. Os peixes foram dispostos em grupos testemunhos e inoculados com suspensäo de vírus VSA, tanto pela via intraperitoneal quanto por imersäo. Foram observadas alteraçöes anatomopatológicas em órgäos da cavidade abdominal e cérebro. Esses órgäos e a água do aquário foram inoculados em células BHK21 e observados a presença de efeito citopático característico dos vírus pertencentes a este gênero. A segunda passagem do vírus em peixes confirmou as lesöes encontradas anteriormente e o isolamento em novas inoculaçöes em cultivo celular. Os resultados sugerem que a tilápia é sensível ao VSA nas duas vias de inoculaçäo, elimina formas infectantes do vírus na água, podendo representar um importante elo na cadeia epidemiológica da estomatite vesicular.

Uso da taxocenose de peixes como indicadora de degradação ambiental no rio Paraíba do Sul, Rio de Janeiro, Brasil

An adaptation of index of biotic integrity (IBI) was performed for the first time in Brazil at the Rio Paraíba do Sul, between Barra Mansa and Barra do Piraí, a very important extent of this river because of the high pollution levels, and for being the main abstraction source of Rio de Janeiro city water supply. A monthly standardised sampling programme, from March-1995 to February-1996, was carried out at four sites. Seines, casting nets and net trays were used for catching fishes. IBI was obtained by integrating 12 ecological and environmental attributes of fish taxocene, populations, and individual organisms to assess biological integrity based in Species Composition, Trophic Structure and Fish Condition. Overall, water quality was classified between poor and fair and an improvement was detected between the high polluted Barra Mansa site and the less polluted Barra do Piraí site, showing the capacity of restoration of the river over this 50 km. Seasonally, the best conditions were reached from March to August, and the worse, from September to February, when most aloctone materials are brought to the river.