Population dynamics and reproductive biology of Barilius bendelisis (Cyprinidae: Cypriniformes) from river Gaula, Central Indian Himalaya / Dinámica poblacional y biología reproductiva de Barilius bendelisis (Cyprinidae: Cypriniformes) en el río Gaula del Himalaya Central, India

Abstract:The Indian hill trout cyprinid, Barilius bendelisis is a member of family Cyprinidae that dwells in shallow, cold, and clear water. In this study, growth parameters and reproductive biology of Indian hill trout, Barilius bendelisis from river Gaula, Central Himalaya region, India, were studied. The length-frequency data were grouped sex wise and were analyzed to determine the growth and mortality parameters using the computer software programme, FAO-ICLARM Stock Assessment Tool (FISAT II). Altogether, 501 individuals were collected from river Gaula (November 2013-October 2014) and were preserved in formalin for further analysis. The results showed that the female outnumbered the male population. The minimum GSI of females was observed in the month of October (4.93 ± 0.26) and for males in the month of June and July (0.093 ± 0.12), whereas, the maximum value was in the month of April for both females (13.47 ± 0.52) and males (1.21 ± 0.12). Fluctuation in GSI values had a bimodal pattern showing two peaks during March-May and August-September in both the sexes, indicating the common spawning period of fish. The slope of regression showed the negative allometric growth for both males and females (b= 2.65 for male and b= 2.5 for female). A significant relationship between length and weight was observed in the present study (p < 0.05). The ELEFAN-I estimated L∞ and K of the von Bertalanffy growth factor for males (17.33 cm and 0.310 per year), females (17.33 cm and 0.3 per year) and pooled sexes (17.33 cm and 0.240 per year). The results indicated that Barilius bendelisis is a small sized fish having negative allometric growth that spawns twice a year. Thus, the present study on biological traits represents the baseline information for effective production, conservation and restoration planning. Rev. Biol. Trop. 64 (3): 1287-1295. Epub 2016 September 01.

ResumenBarilius bendelisis es un miembro de la familia Cyprinidae que habita en agua superficial, fría y clara. En esta investigación se estudiaron los parámetros de crecimiento y la biología reproductiva de Barilius bendelisism en el río Gaula, Himalaya Central, India. Los datos talla-frecuencia fueron agrupados por sexo, y analizados para determinar parámetros de crecimiento y mortalidad usando el programa de computador, FAO-ICLARM Stock Asseessment Toll (FISAT II). En total, 501 individuos fueron recolectados en el río Gaula (Noviembre 2013-Octubre 2014) y fueron preservados en formalina para futuros análisis. Los resultados mostraron que la población de hembras supera en número la población de machos. El GSI mínimo en hembras fue observado en octubre (4.93 ± 0.26) y en machos en Junio y Julio (0.093 ± 0.12), mientras, el valor máximo en abril para ambos, hembras (13.47 ± 0.52) y machos (1.21 ± 0.12). La fluctuación en los valores del GSI tenía un patrón bimodal mostrando dos picos durante Marzo-Macho y Agosto-Septiembre en ambos sexos, indicando el periodo de desove común del pez. La pendiente de regresión muestra crecimiento alométrico negativo tanto para machos como para hembras (b= 2.65 para machos y b= 2.5 para hembras). Se observó una significativa relación entre talla y peso en el presente estudio (p < 0.05). El ELEFAN-I estimó L∞ y K del factor de crecimiento von Bertalanffy para machos (17. 33 cm y 0.310 por año), hembras (17.33 cm y 0.3 por año) y sexos combinados (17.33 cm y 0.240 por año). Los resultados indicaron que Barilius bendelisis es un pez de talla pequeña con un crecimiento alométrico negativo que desova dos veces al año. Además, el presente estudio de rasgos biológicos representa la información de base para la efectiva producción, conservación y planeamiento de la restauración.

Morphological, molecular characterization and taxonomic status of Triplophysa marmorata and Triplophysa kashmirensis (Cypriniformes: Nemacheilidae) from Kashmir valley, India

AbstractIn India the distribution of genus Triplophysa has been reported only in the upper drainage of the Indus River in Jammu and Kashmir and Lahul and Spiti area of Himachal Pradesh. There is no study on the taxonomic characterization of this genus from Kashmir Himalaya. Therefore the present study was aimed to characterize two important fish species Triplophysa marmorata and T. kashmirensis from Kashmir valley, by using morphometric and molecular tools. It is difficult to discriminate these two species due to the poor quality of original descriptions, and the lack of good reviews. Keeping this in view, a morphometric and molecular study was conducted. Morphometric data were analyzed by using univariate analysis of variance (ANOvA) and multivariate analyses (Principal component analysis) and mtDNA marker Cytochrome oxidase 1 was used for molecular support. Altogether, 22 morphometric characters were used and 15 characters were found significantly variable (P < 0.05). First two components of principal component analysis (PCA) i.e. PC1 and PC2 grouped these two species into separate clusters. The Cytochrome oxidase 1 analysis showed that the mean intraspecific nucleotide divergence (K2P) was 0.001 and interspecific nucleotide divergence was 0.007. Despite having low K2P divergence, these two species got separated into two distinct clades in both Neighbour joining (NJ) and Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean (UPGMA) tree building methods. But the pattern of clade formation showed that these species were recently radiated from each other and may have the same ancestor. Furthermore, these two species were found closer to Nemacheilidae than to Balitoridae family in the phylogenetic analysis. The molecular divergence between these species was also supported by variance in morphometric data. This work may build the base for the revision of taxonomic identity of these two important fishes of genus Triplophysa. The present investigation formulated that, based on morphological and mtDNA COI sequences analysis, these two taxonomic Triplophysa species should be considered as valid. The results may further assist to enhance the knowledge of the ichthyologists in understanding the ichthyofauna of Kashmir valley and will help them in planning strategies for conservation and management of these less studied small indigenous species along their natural range of distribution. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 473-482. Epub 2016 June 01.

ResumenEn la India, la distribución del género Triplophysa se ha reportado solo en la parte superior del río Indus en Jammu, Kashmir, Lahul y Spiti en el área de Himachal Pradesh. No existen publicaciones acerca de la caracterización taxonómica de este género en Kashmir Himalaya. Por lo tanto, en este estudio se caracterizaron dos especies del valle de Kashmir: Triplophysa marmorata y T. kashmirensi, mediante el uso de herramientas morfométricas y moleculares. Es difícil diferenciar entre estas dos species debido a las vagas descripciones originales y a la falta de buenas revisiones. Debido a esto se realizó un estudio morfométrico y molecular. Los datos morfométricos se analizaron mediante un ANOvA y un análisis de componentes principales y el marcador del gen de la citocromo oxidasa 1 se usó para apoyo molecular. En general, se usaron 22 caracteres morfométricos y 15 fueron significativos (P < 0.05). Los dos primeros componentes del análisis de components principales (PCA), PC1 y PC2, agruparon estas dos especies en clusters separados. El análisis con citocromo oxidasa 1 mostró que el promedio de divergencia del nucleótido intraespecífico (K2P) fue de 0.001 y la divergencia del nucleótido intraespecífico fue de 0.007. A pesar de la baja divergencia de K2P, estas dos species se separan en dos clados diferentes tanto por el método NJ como por el método UPGMA. Sin embargo, el patrón de formación del clado mostró que estas species radiaron recientemente una de la otra y que podrían tener un ancestro en común. Además, en el análisis filogenético estas dos especies se encontraron más cerca de la familia Nemacheilidae que de Balitoridae. La divergencia molecular entre estas dos especies también fue respaldada por la varianza en los datos morfométricos. Este estudio puede establecer la base para una revisión taxonómica de estos dos importantes peces del género Triplophysa. Esta investigación postuló que, basada en análisis morfológicos y de secuencia de ADNm COI, estas dos especies taxonómicas de Triplophysa deben considerarse válidas. Los resultados pueden contribuir a mejorar el conocimiento de los ictiólogos en la comprensión de la ictiofauna del valle de Kashmir y les ayudará a planear estrategias de conservación y manejo de estas dos pequeñas especies indígenas y poco estudiadas en su rango de distribución natural.

Phenotypic differentiation of Barilius bendelisis (Cypriniformes: Cyprinidae) in four rivers from Central Indian Himalaya / Diferenciación fenotípica de Barilius bendelisis (Cypriniformes: Cyprinidae) en cuatro ríos del Himalaya central de la India

Barilius bendelisis, commonly known as Indian Hill Trout is an upland water fish of South East Asia. It belongs to the family Cyprinidae and dwells in shallow, clear and cold water. In this study, the intraspecific variation of Barilius bendelisis, on the basis of morphometric characters, was investigated. Altogether, 402 specimens were collected from four rivers in the Central Indian Himalaya. A truss network was constructed by interconnecting 12 landmarks to yield 30 distance variables that were extracted from digital images of specimens using tpsDig2 and PAST software. Allometric transformed truss measurements were subjected to univariate analysis of variance, factor analysis and discriminant analysis. All variables exhibited significant differences between the populations. Altogether 88% of the specimens were classified into their original populations (81.98% under a ‘leave-one-out’ procedure). With factor analysis measurements of the head region, the middle portion and the caudal region had high loadings on the first and second axis. The results indicated that B. bendelisis has significant phenotypic heterogeneity between the geographically isolated regions of Central Indian Himalaya. We hypothesize that the marked interspecific variation in B. bendelisis is the result of local ecological conditions.

Barilius bendelisis, comúnmente conocido como trucha “Indian Hill”, es un pez de tierras altas del sudeste de Asia. Pertenece a la familia de los ciprínidos y habita en aguas poco profundas, claras y frías. En este estudio se investigó la variación intraespecífica de Barilius bendelisis basado en caracteres morfométricos. En total se obtuvieron 402 muestras de cuatro ríos en el centro del Himalaya hindú. Se construyó una red “truss” mediante la interconexión de 12 puntos de referencia para producir 30 variables de distancia que fueron extraídas de las imágenes digitales de las muestras, utilizando el software tpsDig2 y PAST. Las mediciones alométricas de la red truss se transformaron mediante un análisis univariado de varianza, análisis factorial y discriminante. Todas las variables mostraron diferencias significativas entre las poblaciones. En total, el 88% de los especímenes se clasificaron en sus poblaciones originales (81.98% con el procedimiento “leave-one-out”). Las mediciones del análisis factorial de la región de la cabeza, la parte media y la región caudal mostraron altas concentraciones en el primer y segundo eje. Los resultados indicaron que B. bendelisis tiene heterogeneidad fenotípica significativa entre las regiones geográficamente aisladas del centro del Himalaya hindú. Nuestra hipótesis es que hay una marcada variación interespecífica de B. bendelisis como resultado de las condiciones ecológicas locales.