Electric eels galore: microsatellite markers for population studies

Fourteen novel microsatellite loci are described and characterized in two species of electric eels, Electrophorus variiand E. voltaifrom floodplains and rivers of the Amazon rainforest. These loci are polymorphic, highly informative, and have the capacity to detect reliable levels of genetic diversity. Likewise, the high combined probability of paternity exclusion value and low combined probability of genetic identity value obtained demonstrate that the new set of loci displays suitability for paternity studies on electric eels. In addition, the cross-amplification of electric eel species implies that it may also be useful in the study of the closely related E. electricus, and to other Neotropical electric fishes (Gymnotiformes) species as tested herein.(AU)

Catorze novos loci microsatélites são descritos e caracterizados em duas espécies de poraquês, Electrophorus varii e E. voltai de planícies alagadas e rios da floresta amazônica. Esses loci são polimórficos, altamente informativos e têm a capacidade de detectar níveis confiáveis de diversidade genética. Da mesma forma, o alto valor de exclusão de paternidade combinado com a baixa probabilidade de identidade genética demonstra que o novo conjunto de loci exibe adequação para estudos de paternidade em poraquês. Além disso, a amplificação cruzada de espécies de peixes elétricos implica que também pode ser útil no estudo da espécie intimamente relacionada E. electricus, e de outras espécies de peixes elétricos neotropicais (Gymnotiformes).(AU)

A new and improved electric fish finder with resources for printed circuit board fabrication

We describe the circuit design, construction, and operation of a field-portable electric fish finder (an AC-coupled wide-band differential bio-amplifier with loudspeaker output). This device permits detection and monitoring of the electric organ discharges generated by neotropical gymnotiform fishes (as well as the mormyroid fishes of tropical Africa). Our design is modified from earlier versions to optimize detection performance and stability over a wider range of ambient water conductivity, including under conditions of extremely low conductivity (< ca. 10 μScm-1). Our new electric fish finder design also incorporates complete waterproofing and longer battery autonomy. We provide Gerber and Eagle files made with the electronic design automation software 'Autodesk Eagle' to allow researchers to order printed circuit boards directly from commercial manufacturers.(AU)

Nós descrevemos o projeto de circuitos eletrônicos e as instrucões para a construção e uso de um detector de peixes elétricos portátil (bio-amplificador diferencial de banda-larga com acoplamento AC). Este aparelho permite a detecção e o monitoramento das descargas de órgãos elétricos gerados por peixes neotropicais da ordem Gymnotiformes (assim como dos peixes mormirídeos da África Tropical). Nosso projeto é modificado a partir de versões anteriores para otimizar o desempenho e a estabilidade sob uma faixa de condutividades ambientais mais ampla, incluindo condições de condutividade extremamente baixa (< ca. 10 μScm-1). Nosso detector de peixes elétricos novo também foi otimizado a fim de proporcionar impermeabilização completa e vida longa para as baterias. Nós fornecemos arquivos 'Gerber' e 'Eagle' preparados com o software de automação de projeto eletrônico 'Autodesk Eagle' para permitir aos pesquisadores a possibilidade de efetuar encomendas de nossa placa de circuito impresso direitamente das empresas de fabricação.(AU)

Morphological and morphometric features of nematode-cysts in Gymnotus inaequilabiatus liver in the Brazilian Pantanal / Características morfológicas e morfométricas de cistos de nematódeos em fígado de Gymnotus inaequilabiatus no Pantanal brasileiro

Abstract The aim of this study was to determine the morphometric measures and morphological aspects of nematode-cysts in Gymnotus inaequilabiatus, and the presence of melanomacrophage centers (MMCs) associated with the periphery of cysts and in the liver parenchyma. Adult specimens, 34 female (123.1 ± 43.9g) and 45 male (135.5 ± 43.4g), from Paraguay River, Corumbá, Brazil, were used. The number of nematode-cysts was determined in 79 livers and 25 of them randomly selected for histopathological analysis and morphometric measures of nematode-cysts (mean diameter, thickness of collagen layer, and cyst-wall layer). The percentage of cysts with MMCs on the periphery and density in the liver parenchyma was estimated. The average number of macroscopic cysts was of 48.7 ± 2.78. Granulomatous reaction was observed surrounding the cysts. Diameter, collagen layer and cyst-wall measurements were 293.0 ± 75.18 (µm), 17.72 ± 6.01 (µm) and 12.21 ± 9.51 (µm), respectively. The number of nematode-cysts was correlated with hepatosomatic index, (r=0.26, P<0.05). Collagen layer was correlated with cyst diameter (r=0.62, P<0.01). Pericystic and parenchymatous MMCs were moderately (r=0.48) and highly (r=0.90) correlated with nematode-cysts number. Morphological characteristics of hepatic tissue and cysts-nematodes measures suggest that G. inaequilabiatus acts as a paratenic host to nematodes in the larval stage.

Resumo O objetivo deste estudo foi determinar as características morfológicas e morfométricas de cistos de nematodas em fígado de Gymnotus inaequilabiatus, e a presença de centros de melanomacrófagos (CMMs) pericísticos e no parênquima hepático. Espécimes adultos, 34 fêmeas (123,1 ± 43,9 g) e 45 machos (135,5 ± 43,4g), provenientes do Rio Paraguai, Corumbá, Brasil foram utilizados. Os cistos foram quantificados em 79 fígados. Em 25 fígados foi realizada a análise histopatológica e morfometria dos cistos (diâmetro, espessura da camada de colágeno e da parede). Estimou-se a porcentagem de cistos com CMMs periférico e a densidade de CMMs no parênquima. A média de cistos macroscópicos foi de 48,7 ± 2,78. Observou-se reação granulomatosa pericística. O diâmetro, a espessura da camada de colágeno e da parede do cisto foi de 293,0 ± 75,18 (µm), 17,72 ± 6,01 (µm) e 12,21 ± 9,51 (µm), respectivamente. O número de cistos foi associado ao índice hepatossomático, (r=0,26, P <0,05). A camada de colágeno correlacionou-se com o diâmetro do cisto (r=0,62, P <0,01). CMMs pericísticos e do parênquima apresentaram correlação moderada (r=0,48) e alta (r=0,90) com o número de cistos, respectivamente. As características morfológicas do tecido hepático e a morfometria dos cistos de nematodas sugerem que G. inaequilabiatus atua como hospedeiro paratênico para larvas de nematodas.

Reproductive biology of weakly electric fish Eigenmannia trilineata López and Castello, 1966 (Teleostei, Sternopygidae)

This study described the reproductive biology of a population of the weakly electric fish Eigenmannia trilineata from southern Brazil, providing the information on the estimation of reproductive period, fecundity, spawning type, first maturation size, and analysis of gonadal morphology and histology of the species, relating these data to alimentary and abiotic characters. The species showed a relatively long reproductive period, a relative fecundity of 0.27 oocytes per mg of total weight and a parcelled spawning type. First maturation size estimated for the females was 80.5 mm and for the males 63.5 mm of total length. Sex ratio did not differ from 1:1 under a X²test (α= 0.01) during all the sampled months. Sexual dimorphism was related to total length, and males had larger total length than females. The abiotic factors photoperiod and water conductivity presented significant correlations with female GSI, while male GSI presented a significant correlation only with photoperiod.

Este trabalho descreve a biologia reprodutiva de uma população do peixe elétrico Eigenmannia trilineata do Sul do Brasil. São apresentadas informações a respeito do período reprodutivo, fecundidade, tipo de desova, tamanho de primeira maturação, morfologia e histologia das gônadas da espécie, relacionando estes dados a caracteres alimentares e abióticos. A espécie apresentou período reprodutivo relativamente longo, com fecundidade relativa de 0,27 ovócito por miligrama do peso da fêmea e desova do tipo parcelada. O tamanho de primeira maturação gonadal estimado para fêmeas foi 80,5 mm e para machos, 63,5 mm de comprimento total. A proporção sexual, testada pelo teste X² (Α= 0.01), foi de 1:1 durante todos os meses amostrados; dimorfismo sexual relacionado ao comprimento total foi detectado, possuindo os machos um maior comprimento total. Dos fatores abióticos testados, fotoperíodo e condutividade da água mostraram correlação significativa com o IGS das fêmeas, enquanto somente fotoperíodo apresentou-se relacionado ao IGS dos machos.

Reproductive biology of the Neotropical electric fish Brachyhypopomus draco (Teleostei: Hypopomidae) from southern Brazil

The reproductive biology of a population of the weakly electric fish Brachyhypopomus draco from southern Brazil is described. Information is provided on the establishment of the reproductive period in this species and its relations with environmental and feeding factors, as well as on the absolute and relative fecundities, spawning type, sex ratio and sexual dimorphism. The species exhibits a relatively long reproductive period, a relative fecundity of 0.173 oocytes per mg of female total weight, and fractional spawning. The sex ratio did not differ from 1:1 during all sampled months. Sexual dimorphism related to hypertrophy of the male's distal portion of caudal filament was observed and males grew to greater lengths than females. Male gonadosomatic index (GSI) was significantly related to water depth, oxygen saturation and temperature. Female GSI was significantly related to water depth and hepatosomatic index.(AU)

Descreve-se a biologia reprodutiva de uma população do peixe elétrico Brachyhypopomus draco do sul do Brasil. São apresentadas informações a respeito do período reprodutivo estabelecido e suas relações com fatores ambientais e alimentares, bem como a fecundidade absoluta e relativa, tipo de desova, proporção sexual e dimorfismo sexual. A espécie apresentou um período reprodutivo relativamente longo, uma fecundidade relativa de 0,173 ovócitos por mg de peso total da fêmea e uma desova do tipo parcelada. A proporção sexual encontrada foi de 1:1 durante todos os meses amostrados. Dimorfismo sexual relacionado com a hipertrofia da porção distal do filamento caudal dos machos e com o tamanho total dos espécimes - machos atingindo tamanhos maiores do que as fêmeas - foi encontrado. O IGS dos machos foi significativamente relacionado com a profundidade da água, a saturação de oxigênio e a temperatura; o IGS das fêmeas foi significativamente relacionado com a profundidade da água e o índice hepatossomático.(AU)

Design and construction of an Electric Fish Finder

We provide notes on the design and construction of an Electric Fish Finder - a portable differential amplifier for detecting the electrostatic fields of gymnotiform knifefishes. The device can be adapted to locate electric fishes in any kind of aquatic environment. It is rugged, water resistant, and powered by alkaline batteries. This contribution is part of a series of technical papers designed to encourage students of neotropical ichthyology to explore the ecology, systematics, and electric signaling of gymnotiform fishes

Nós fornecemos o esquema e as instruções para a construção de um Detector de Peixes Elétricos - um amplificador portátil de banda larga utilizado para detectar os campos elétricos de peixes gymnotiformes. Este aparelho pode ser adaptado para encontrar peixes elétricos em diversos ambientes aquáticos. É resistente, à prova d'água e energizado por baterias alcalinas. Esta contribuição faz parte de uma série de artigos técnicos que pretende encorajar estudantes de ictiologia neotropical a explorar a ecologia, sistemática e comunicação elétrica de peixes gymnotiformes

Comunicación elcctrica en peces sudamericanos del orden gymnotiformes / Electric cmmuniccation in south american gymnotiform fishes

We present a description of the electrogenic system and the reproductive behavior of Gymnotiform electrical fishes focusing on sexual and seasonal variations of their electric displays, and the communicative value of their social electric signals roduced during courtship, using histological techniques and electrophysiological recordings. The pacemaker nucleus organizes the discharge sequence whereas the rest of the system determines the electric organ discharge waveform, which is species specific. During mating, Gymnotiform fishes show electric discharge sexual dimorphism, and generate transient social signals during courtship and gametoposition. Males of Brachyhypopomus pinnicaudatus prolong duration of the late phase of the discharge and generate brief signals characterized by rate increase and amplitude decrease called "Chirps". Females ransiently stop their discharge. These courtship transient signals are always produced over a specially large nocturnal rate increase. Chirps and interruptions are repeated in bursts with a temporal association that suggests communication.

Se presenta la organización del sistema electrogénico y de la conducta reproductiva de los peces eléctricos Gymnnotiformes enfatizando las variaciones sexuales y estacionales de sus despliegues eléctricos mediante histología y registros electrofisiológicos de la forma de onda de la descarga y de la actividad de las células componentes. Identificamos un núcleo electro-motor bulbar que activa la descarga eléctrica del pez. En la reproducción, los Gymnotiformes exhiben dimorfismo sexual de la frecuencia de descarga y producen señales para el cortejo y la gametoposición. Los machos de Brachyhypopomus pinnicaudatus exhiben prolongación de la segunda fase de la Descarga del Órgano Eléctrico (DOE) y emiten señales breves con aumento brusco de la frecuencia y disminución de la amplitud (Chirps). Las hembras interrumpen su descarga de forma transitoria. Estas señales se sobreimponen a un aumento nocturno de la frecuencia basal. Chirps e interrupciones se producen en ráfagas con asociación temporal precisa que sugiere comunicación.

Reproductive biology of a population of Gymnotus aff. carapo (Teleostei: Gymnotidae) from southern Brazil

The reproductive period and its relation with somatic and abiotic factors, the relative and absolute fecundity, spawning type, length of first maturation and sex ratio is describe for Gymnotus aff.carapo from a small lake at Itapuã State Park, Rio Grande do Sul, Brazil. Gymnotus aff. carapo presents a relatively long reproductive cycle extending from November/2003 to March/2004. Decreases in water conductivity and increases in dissolved oxygen are correlated with increased gonadal development in males. In females, seasonal increases in temperature and photoperiod and decreases in dissolved oxygen are correlated with increased gonadal development. The mean absolute fecundity was 915.3 oocytes, and mean relative fecundity 0.20 oocytes/mg body weight. Egg size distributions indicate multiple spawning. The size of first maturation was 141 mm in females and 146 mm in males. The sex ratio was 1:1, with a male bias only in smaller size classes.

São descritos o período reprodutivo e a relação deste com fatores bióticos e abióticos, a fecundidade absoluta e relativa, o tipo de desova, comprimento de primeira maturação e proporção sexual de Gymnotus aff. carapo de um pequeno lago no Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul, Brasil. A espécie apresentou um período reprodutivo relativamente longo, de novembro de 2003 até março de 2004. Houve correlação significativamente positiva entre o IGS dos machos e o oxigênio dissolvido e negativa em relação à condutividade. O IGS das fêmeas se correlacionou positivamente com a temperatura e fotoperíodo, e negativamente com o oxigênio dissolvido. A fecundidade absoluta média foi de 915,3 ovócitos e a fecundidade relativa média foi de 0,20 ovócitos por miligrama de peso da fêmea. A desova foi considerada parcelada e o tamanho de primeira maturação gonadal foi de 141 mm para fêmeas e 146 mm para machos. A proporção sexual no período amostrado foi de 1:1, sendo que somente na menor classe de comprimento houve maior abundância dos machos.