Ontogenetic change in the diet of Semaprochilodus insignis (Characiformes: Prochilodontidae) during migration between two limnologically distinct environments in the Amazon Basin

Semaprochilodus insignis is an Amazonian migratory fish species, moving in large shoals between white- and black-water rivers. It has long been classified as a detritivorous fish. However, it is possible that the trophic plasticity of S. insignis could be higher than previously assumed. The objective of this study was to investigate the relative contributions of autotrophic energy sources to the diet of S. insignis in the Negro and Solimões rivers and to determine if the species undergoes an ontogenetic change in the diet. We found variations between the δ13C and δ15N values of S. insignis between the rivers. In the Negro River, periphyton (84%) was the principal energy source for adults, while juveniles in the Solimões River foraged predominantly on terrestrial plants/C3 macrophytes (50%) and phytoplankton (42%). These variations in isotopic signatures are likely associated with migratory movements of S. insignis at different life stages and hydrological periods. Instead of the previously assumed dietary classification, we suggest that S. insignis varies its diet ontogenetically, with adults acting as illiophagous in black-water while the young are detritivorous in white-water rivers. The results show that this species creates complex links between food chains, thus emphasizing the importance of conserving flooded areas.(AU)

Semaprochilodus insignis é uma espécie de peixe migratório da Amazônia, movendo-se em cardumes entre rios de água branca e preta. Tem sido classificado como um peixe detritívoro-iliófago. Porém, é possível que a plasticidade trófica de S. insignis seja maior do que se supunha. O objetivo deste estudo foi investigar as contribuições relativas de fontes de energia autotróficas para a dieta do S. insignis nos rios Negro e Solimões e se a espécie muda ontogenticamente a sua dieta. Encontramos variações entre os valores de δ13C e δ15N de S. insignis entre os rios: Negro, o perifíton (84%) foi a principal fonte de energia para adultos, enquanto para os juvenis do rio Solimões, foram predominantemente as plantas terrestres/macrófitas C3 (50%) e fitoplâncton (42%). Essas variações nas assinaturas isotópicas provavelmente estão associadas a movimentos migratórios do S. insignis em diferentes estágios da vida e períodos hidrológicos. Ao invés da classificação alimentar previamente assumida, sugerimos que o S. insignis varie sua dieta ontogeneticamente, os adultos são iliófagos em águas negras, enquanto os jovens são detritívoros em rios de águas brancas. Os resultados demonstram que essa espécie promove ligações complexas entre as cadeias alimentares enfatizando, dessa forma, a importância da conservação das áreas inundadas amazônicas.(AU)

Diet and ecomorphology of predator fish species of the Amazonian floodplain lakes / Dieta e ecomorfologia de peixes predadores em lagos de várzea da Amazônia

Abstract: Amazonian floodplain lakes host a high diversity of predatory fish which coexist and exploit the high diversity of available prey. Morphology could be the characteristic most closely associated with their preferred feeding sources (prey). However, it is unclear whether this association is direct or indirect. If it is indirect, swimming performance or preferential position in the water column could be the most evident characteristic. To examine the degree to which fish morphology of predator fish species is correlated to their dietary inputs, we compared the existence of morphological and feeding dissimilarity among eight predator species with the association between predator morphologies and preferred prey. We collected, measured, and sampled the stomach contents of fish from two lowland floodplain lakes associated with the Solimões River, Brazil, in May, August, and November of 2014. Of 187 collected fish across eight species, five species showed fish to be the most important item in their diets and three preferentially ate shrimp. Principal components analyses of ecomorphological attributes divided the species according to their ability to find the prey, swimming performance of the predator, and prey size. While there was significant distinction between the varying morphologies of predators, we were unable to distinguish between the specific diet of these species and did not find a correlation between morphology and feeding. These results are likely due to the fact that there is great abundance and diversity of available prey in the Amazonian floodplain lakes, so opportunistic feeding may be the primary foraging strategy of predator fish species living in these environments.

Resumo: Os lagos da várzea amazônica abrigam uma elevada riqueza de peixes predadores, com características morfológicas distintas, possibilitando explorar com sucesso várias presas disponíveis. Estas características morfológicas podem ser a associação mais próxima com suas fontes de alimentação preferidas (presa). Todavia, esta associação pode ser de forma direta ou indireta. Neste último caso, o desempenho da natação ou a posição preferencial na coluna d'água pode ser uma característica mais evidente. Para examinar o grau com que a morfologia de peixes predadores está correlacionada com seus itens alimentares, foram comparadas a existência de dissimilaridade morfológica e de alimentação entre oito espécies predadoras e a associação entre suas morfologias e suas presas. Foram coletados, medidos e amostrados o conteúdo estomacal de peixes de dois lagos de várzea associados ao rio Solimões, nos meses de maio, agosto e novembro de 2014. Dos 187 peixes coletados, em oito espécies, cinco mostraram que peixe era o item mais importante em suas dietas e três apresentaram preferência por camarão. A análise dos componentes principais dos atributos ecomorfológicos dividiu as espécies de acordo com a capacidade de encontrar sua presa, o desempenho de natação do predador e o tamanho da presa. Embora apresentasse distinção significativa entre suas características morfológicas, não foi encontrado distinção entre a dieta dessas espécies e nem correlação entre morfologia e alimentação. Esses resultados provavelmente se devem ao fato de que há grande abundância e diversidade de presas disponíveis nos lagos da planície de inundação da Amazônia, de modo que a alimentação oportunista pode ser a principal estratégia de forrageamento das espécies de peixes predadores que vivem nesses ambientes.