Daily variation feeding of Astyanax lacustris (Lütken 1875) in a subtropical river

This study aimed to know the daily variation of Astyanax lacustris (Lütken 1875) feeding in a lotic environment. Fish were caught with a net for three days every three hours in the summer to capture ten individuals per hour in a stretch of the Ijuí River, Middle Uruguay River, Brazil. The captured specimens had their stomachs removed and the content analyzed and separated into seven food categories with the aid of stereomicroscope. For the analysis of food items were used the frequency of occurrence methods, volumetric method and applied the Alimentary Index (IAi). Two hundred stomachs were analyzed, of which 95% had food content. The most abundant items were algae and autochthonous insects. Astyanax lacustris feeds throughout the day especially early in the morning (9 hours) and reduces its feeding at night (24 hours and 3 hours). It was also verified variation of AI of different food items throughout the day. It is concluded that A. lacustris feeds throughout the day, especially in the daytime and that throughout the 24 hours it varies its diet due to photoperiod and food availability.

Genetic evidence supports polygamous mating system in a wild population of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae), a Neotropical shoal spawner fish

Behavioral observations made on fish have revealed remarkably diverse reproductive strategies, including polygamy by both sexes. Still, to date, most Neotropical species remain unstudied as to whether the observed reproductive behavior in natural populations correlates with their genetic mating systems. Here, we investigated the genetic mating system of a wild population of Prochilodus lineatus settled in the Middle Uruguay River basin. By using sibship reconstruction and parental inference methods based on microsatellites' genotypes, we inferred 45 females and 47 males as potential parents of the 87 larvae analyzed. We found evidence supporting polygamous mating in both sexes: while a high percentage of males (44.7%) fertilized the eggs of one female, 55.3% of the inferred males fertilized eggs of up to four females. Likewise, while 44.5% of the inferred females had their eggs fertilized by one only male, 55.5% of females were fertilized by multiple males. The estimated proxy of the effective population size (Nb) was 126, exhibiting moderate to high levels of genetic diversity. The genetic evidence contributed in this study complements earlier behavioral observations of formation of spawning nuclei of aggregating breeders, which may be promoting a polygamous mating strategy in this long-distance migratory fish.(AU)

Observações do comportamento de peixes neotropicais têm revelado estratégias reprodutivas marcadamente variáveis, incluindo poligamia nos dois sexos. Ainda assim, até então, a correlação entre comportamento reprodutivo observado em populações naturais e sistemas de acasalamento genético permanece pouco explorada para maioria de espécies Neotropicais. Neste estudo investigamos o sistema genético de acasalamento de Prochilodus lineatus em uma população natural estabelecida no Médio rio Uruguai. Utilizando métodos de reconstrução de grupos familiares e inferências parentais baseados em genótipos de microssatélites, inferimos 45 fêmeas e 47 machos como os possíveis parentais das 87 larvas amostradas. Encontramos evidência que permite apoiar a ocorrência de acasalamento poligâmico em ambos os sexos: enquanto uma percentagem alta de machos (44,7%) fertilizou somente uma fêmea, 55,3% dos machos inferidos fertilizaram mais de uma fêmea (até quatro por macho). Da mesma forma, enquanto que 44,5% das fêmeas inferidas tiveram seus ovos fertilizados por apenas um único macho, 55,5% das fêmeas tiveram ovos fertilizados por múltiplos machos. A estimativa do tamanho populacional efetivo (Nb) foi 126, exibindo níveis entre moderados e altos de diversidade genética. A evidência genética que apresentamos nesse estudo complementa observações iniciais da formação de núcleos de desova que podem promover estratégias de acasalamento poligâmico nessa espécie migratória de longa distância.(AU)

Seasonal and longitudinal variation in fish assemblage structure along an unregulated stretch of the Middle Uruguay River

Diversity patterns and their causes remain important questions, especially for ecosystems that preserve natural conditions. This is the case of fish diversity in large Neotropical rivers. In this context, we investigated fish diversity patterns along an extensive unregulated river section (ca. 450 km) in the Middle Uruguay River Basin. Sampling was conducted seasonally between May 2017 and March 2018, at six sites (patches) with contrasting environmental conditions. We collected 3,008 individuals belonging to 90 species. Nine were migratory, which summed relevant biomass in local assemblages (20 to 60%). We observed spatial variation in assemblage structure, but weak seasonal effects. Overall, biomass was similar among sites, but richness tended to increase downstream. Migratory fishes showed opposed trends, with higher richness and biomass upstream, particularly catfishes (Siluriformes). Ordination analyses separated sites in three groups based on variations in composition and abundance, and revealed associations between these groups and specific hydro-geomorphic conditions (i.e., flow, depth, channel width and the presence of riparian vegetation). Our study revealed that fish diversity distributes heterogeneously along the main channel, where hydro-geomorphic patches select for distinct assemblages along riverine gradients.(AU)

Os padrões de diversidade e suas causas continuam sendo questões importantes, especialmente em ecossistemas que preservam condições naturais. Este é o caso da diversidade de peixes em grandes rios neotropicais. Neste contexto, investigamos padrões de diversidade de peixes ao longo de um extenso gradiente fluvial (ca. 450 km) no médio rio Uruguai. As amostragens ocorreram sazonalmente entre maio/2017 e março/2018 em seis locais com condições ambientais distintas. Coletamos 3.008 indivíduos pertencentes a 90 espécies. Nove eram migradoras, as quais somaram relevante biomassa nas assembleias locais (20 a 60%). Houve variação espacial na estrutura das assembleias, mas fraco efeito sazonal. No geral, a biomassa foi semelhante entre os locais, mas a riqueza tendeu a aumentar em direção a jusante. Peixes migradores apresentaram padrão inverso, com maior riqueza e biomassa a montante, especialmente bagres (Siluriformes). Análises de ordenação separaram os locais em três grupos de acordo com a variação na composição e na abundância, e revelaram correlação entre esses grupos e condições hidro-geomorfológicas específicas (i.e., velocidade, profundidade, largura do canal e vegetação riparia). Nosso estudo revelou que a diversidade de peixes se distribui de maneira heterogênea ao longo do canal, onde características hidro-geomorfológicas selecionam assembleias distintas ao longo de gradientes fluviais.(AU)

The effect of water pH on the incubation and larviculture of curimbatá Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes: Prochilodontidae)

Different pH levels of water in the incubation and larviculture of 'curimbatá' (Prochilodus lineatus) were tested to evaluate the effect of this variable on the survival and development of eggs and larvae. During incubation, pH of 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, and 8.5 was tested. To observe the effects of pH on larvae with different hatchery histories, the following experimental design was utilised (pH incubation - pH larviculture): L 6-6; L 6-7; L 7-6; L 7-7; L 7-8; L 8-7; L 8-8; L 8.5-7, and L 8.5-8.5. At pH 5.0 and four hours after incubation, an almost total mortality of incubated eggs was seen. Eggs incubated at pH 6.0 to 8.5 had similar fertilization and survival rates at the end of incubation, although eggs and larvae incubated at pH 6.0 had a smaller diameter and total length than larvae incubated at neutral and alkaline pH. During larviculture, it was observed the highest post-larvae survival rates with incubation at pH values of 7.0 (93 ± 7%) and the largest post-larvae lengths from the L 8.5-7 treatment (9.29 ± 0.8 mm). It can be concluded that hatchery and larviculture pH directly affects the initial developmental stages of P. lineatus.

Diferentes níveis de pH da água foram testados na incubação e na larvicultura do curimbatá (Prochilodus lineatus) para avaliar seu efeito na sobrevivência e desenvolvimento de ovos e larvas. Durante a incubação, pH de 5,0; 6,0; 7,0; 8,0 e 8,5 foram testados. Para observar o efeito do pH nas larvas com diferentes históricos de incubação, foi utilizado o seguinte desenho experimental (pH incubação - pH larvicultura): L 6-6; L 6-7; L 7-6; L 7-7; L 7-8; L 8-7; L 8-8; L 8,5-7 e L 8,5-8,5. Quatro horas depois de iniciada a incubação, foi observada a mortalidade de todos os ovos incubados em pH 5,0. Ovos incubados em pH 6,0 a 8,5 tiveram taxas de fertilização e eclosão semelhantes, embora, ovos e larvas incubados em pH 6,0 apresentaram diâmetro e comprimento total inferiores às larvas incubadas em pH's neutro e alcalinos. Durante a larvicultura foi observada uma maior taxa de sobrevivência das pós-larvas que tinham sido incubadas em pH 7,0 (93 ± 7%) e pós-larvas com maior comprimento no tratamento L 8,5-7 (9,29 ± 0,8 mm). Conclui-se que o pH da incubação e da larvicultura afeta diretamente a sobrevivência e o crescimento dos estágios iniciais de P. lineatus.

Pools and rapids as spawning and nursery areas for fish in a river stretch without floodplains

This study aimed to evaluate the importance of two environments situated in the main channel of the Peixe River (a tributary of the upper Uruguay River) on fish reproduction and initial growth. Ichthyoplankton, macrozooplankton, and zoobenthos collections were taken on a monthly basis from October 2011 to March 2012, sampling a rapids and a pool environment. The instrument used for the capture of the ichthyoplankton in both environments was a light trap. In total, 795 eggs and 274 larvae were captured. The species that presented higher abundance and occurrence frequency out of the total captured in both environments were Leporinus obtusidens, Bryconamericus iheringii, and Bryconamericus stramineus. The evaluation of the feeding activity reveals a major repletion degree of the larvae in more advanced stages in the pool. The pool environment presented a higher abundance of larvae in more advanced development stages. We conclude that the channel of the Peixe River is important for the reproduction and initial growth of fish and that each river environment seems to fulfill a different role in the life cycle of the ichthyoplankton community...

Este trabalho avaliou a importância de dois ambientes situados no canal principal do rio do Peixe (afluente do alto rio Uruguai) na reprodução e crescimento inicial dos peixes. As coletas de ictioplâncton, macrozooplâncton e zoobentos foram realizadas mensalmente no período de outubro de 2011 a março de 2012, amostrando um ambiente de corredeira e um ambiente de poço. O instrumento utilizado para a captura do ictioplâncton nos dois ambientes foi a armadilha luminosa. No total, foram capturados 795 ovos e 274 larvas. As espécies que apresentaram maior abundância e frequência de ocorrência do total capturado nos dois ambientes foram Leporinus obtusidens, Bryconamericus iheringii e Bryconamericus stramineus. A avaliação da atividade alimentar revela um maior grau de repleção das larvas em estágios mais avançados no ambiente de poço. O ambiente de poço apresentou uma maior abundância de larvas nos estágios mais avançados de desenvolvimento. Conclui-se que o canal do rio do Peixe é importante para a reprodução e crescimento inicial de peixes e que cada ambiente do rio parece cumprir um papel diferente no ciclo de vida da comunidade ictioplanctônica...

Temporal distribution of ichthyoplankton in the Forquilha river, upper Uruguay river ­ Brazil: Relationship with environmental factors / Distribuição temporal do ictioplâncton no rio Forquilha, alto rio Uruguai ­ Brasil: Relação com os fatores ambientais

This study aimed to evaluate the temporal distribution of fish eggs and larvae in the Forquilha river (upper Uruguay river/Brazil) and its relationship with environmental variables. Ichthyoplankton and abiotic factors were sampled from September 2006 to August 2007. At the laboratory, samples were sorted and larvae were identified to the lowest possible taxonomic level. For data analysis we applied One-way Anova, Tukey's test, Pearson correlation and PCA. In this study 200 eggs and 308 larvae were collected, showing differences in the temporal distribution and influence of abiotic factors. Larvae were identified in all stages of development, being distributed in three order and eight families. These results point that the lower portion of the Forquilha river is an important drift and nursery area for fish larvae of the upper Uruguay river. The breeding season for most species was greatly marked, between October and January, coinciding with the increase in temperature and decrease of the water flow. The response of reproductive intensity varies according to the environmental variables.

Este trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição temporal de ovos e larvas de peixes no Rio Forquilha (alto rio Uruguai/Brasil) e sua relação com as variáveis ambientais. As coletas de ictioplâncton e as aferições das variáveis ambientais ocorreram mensalmente no período de setembro de 2006 a agosto de 2007. Em laboratório, as amostras coletadas foram triadas e as larvas identificadas ao menor nível taxonômico possível. Para analisar os dados foram aplicadas a Análise de Variância Unifatorial, o teste de Tukey, PCA e a correlação de Pearson. Foram coletados 200 ovos e 308 larvas, que apresentaram diferença na distribuição temporal e influência das variáveis abióticas. Foram identificadas larvas em todos os estágios de desenvolvimento, estando distribuídas em três ordens e oito famílias. Os resultados apontam que a região inferior do rio Forquilha é um importante local de deriva e de berçário para as larvas dos peixes do alto rio Uruguai. O período reprodutivo para a maior parte das espécies foi bem marcado, ocorrendo entre os meses de outubro e janeiro, e coincidindo com o aumento da temperatura e redução da vazão da água. A resposta da intensidade reprodutiva varia de acordo com as variáveis ambientais.

Identification of fish nursery areas in a free tributary of an impoundment region, upper Uruguay River, Brazil

This study aims to determine the importance of different environments of the Ligeiro River (upper Uruguay River, Brazil) in fish reproduction. For this purpose, three environments (sampling sites) were selected: rapids, a pool, and the mouth of the Ligeiro River. Ichthyoplankton, zooplankton, and benthos were sampled six times per month from September, 2006 to March, 2007. Zooplankton and ichthyoplankton samples were collected early in the evening with plankton nets (64 µm and 500 µm, respectively). Benthos samples were also collected early in the evening with a Van Veen dredge. Local abiotic variables (temperature, dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, water speed, alkalinity, water hardness, and water transparency) were measured simultaneously with the biotic data sampling and were complemented by regional variables (water flow and precipitation). A total of 43,475 eggs and 2,269 larvae were captured. Of these larvae, 80.1% were in the pre-flexion and larval yolk stages. Digestive tract content showed that the greatest degree of repletion among the larvae in more advanced phases occurred in the pool environment. Water speed was the main characteristic used to differentiate the river's rapids and mouth from the pool. The abundance of zooplankton and benthos was not related to the distribution of densities among the different components of the ichthyoplankton. A greater abundance of eggs and larvae with yolk was found in the rapids and river mouth. Ordination analyses showed a connection between the advanced stage larvae and the pool environment. In conclusion, the rapids and river mouth of the Ligeiro River's are important locations for fish reproduction, particularly in regard to spawning and drifting of the ichthyoplankton's initial stages, whereas the pool represents a nursery place for larval growth.

O presente estudo visa determinar a importância de diferentes ambientes do rio Ligeiro (alto rio Uruguai/Brasil) na reprodução dos peixes. Para isto foram selecionados três ambientes (locais): uma corredeira, um poço e a foz do rio Ligeiro. As coletas de ictioplâncton, zooplâncton e bentos foram realizadas seis vezes por mês, entre os meses de setembro de 2006 a março de 2007. As amostras de zooplâncton e ictioplâncton foram coletadas no início da noite com redes de plâncton com malha 64 µm e 500 µm, respectivamente. A coleta de bentos também aconteceu no início da noite e foi realizada com uma draga de Van Veen. Variáveis abióticas locais (temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, velocidade da água, alcalinidade, dureza e transparência da água) foram mensuradas simultaneamente as coletas dos dados bióticos e complementadas por variáveis regionais (vazão da água e precipitação). Foi capturado um total de 43.475 ovos e 2.269 larvas; destas, 80,1% se encontravam nos estágios larval vitelino e pré-flexão. O conteúdo do trato digestório das larvas mostrou que o maior grau de repleção das larvas em estágios mais avançados foi encontrado no poço. A velocidade da água foi o principal fator que discriminou a corredeira e foz do poço. A abundância do zooplâncton e dos bentos não tiveram relação com distribuição das densidades dos diferentes componentes do ictioplâncton. Houve diferença na distribuição dos diferentes componentes do ictioplâncton nos ambientes estudados, com maior abundância de ovos e larvas com vitelo na corredeira e na foz do rio. As ordenações mostraram relação das larvas em estágios avançados com o poço. Conclui-se, portanto, que para a reprodução dos peixes, a corredeira e a foz se apresentam como importantes sítios para a desova dos peixes e deriva dos estágios iniciais do ictioplâncton, enquanto que o poço mostrou relevância como sítio de crescimento das larvas de peixes no rio Ligeiro.

Temporal distribution of ichthyoplankton in the Ivinhema River (Mato Grosso do Sul State/ Brazil): influence of environmental variables

Information on ichthyoplankton is an important tool in determining reproduction periods that - if associated to environmental variables - allows for inferences about the factors that regulate their intensity, beginning, and ending. In this context, this study aims to establish (i) ichthyoplankton composition; (ii) temporal variations in the overall density of eggs and larvae and among the most important taxa; and (iii) the influence of some abiotic and biotic variables on these organisms' abundance. Ichthyoplankton sampling was undertaken during the period between April 2005 and March 2006 at the Ivinhema River, upper Paraná River basin (MS/Brazil). Differences in the ichthyoplankton's temporal variation were evaluated using unifactorial ANOVAs. Principal Component Analysis and Pearson's correlation were used for the relationships between eggs and larvae densities and environmental variables. A total of 3,341 eggs and 2,896 larvae were captured during the period studied, and most of them were medium-sized and large species that carried out some type of reproductive migration. The highest densities of eggs and larvae occurred during the months of spring and summer, except for those of Bryconamericus stramineus, which was most abundant during the winter. The density of ichthyoplankton was most positively correlated with the water's outflow and temperature. However, Plagioscion squamosissimus was positively related to the increase in pH and in zooplanktonic organisms, while B. stramineus was inversely correlated with water outflow and temperature. The study concludes that spawning is most intense in the spring and summer, especially between November and January, and is related to the greatest values of water temperature and outflow. Nevertheless, the response and reproductive intensity in relation to the environmental variables vary according to the species.

As informações sobre o ictioplâncton são ferramentas importantes para a determinação do período de reprodução que, se associado às variáveis ambientais, permitem inferências sobre os fatores que regulam sua intensidade, início e término. Nesse contexto, o presente estudo visa determinar: (i) a composição do ictioplâncton; (ii) as variações temporais na densidade de ovos, larvas e dos táxons mais importantes; e (iii) a influência de algumas variáveis abióticas e bióticas sobre a abundância destes organismos. As coletas de ictioplâncton foram realizadas no período de abril de 2005 a março de 2006, no rio Ivinhema, bacia do alto rio Paraná (MS/Brasil). Diferenças nas variações temporais do ictioplâncton foram avaliadas por ANOVAs unifatoriais. Análises de Componentes Principais e correlação de Pearson foram utilizadas para avaliar as relações entre densidade de ovos e larvas e as variáveis ambientais. Durante o período estudado, foram capturados 3.341 ovos e 2.896 larvas, sendo que a maior parte foi de espécies de médio e grande porte e que realizam algum tipo de migração reprodutiva. Ovos e larvas apresentaram suas maiores densidades nos meses de primavera e verão, exceto Bryconamericus stramineus que foi mais abundante no inverno. A densidade de ictioplâncton esteve mais correlacionada positivamente com a vazão e a temperatura da água. Contudo, Plagioscion squamosissimus apresentou relação positiva com o aumento do pH e dos organismos zooplanctônicos, enquanto B. stramineus apresentou correlação inversa com a vazão e temperatura da água. Conclui-se que as desovas são mais intensas na primavera-verão, principalmente entre novembro e janeiro, e estão relacionadas aos maiores valores de temperatura e vazão da água. Entretanto, a resposta e a intensidade reprodutiva às variáveis ambientais variam de acordo a espécie.