Spatial and temporal variation of the diet of the flag tetra Hyphessobrycon heterorhabdus (Characiformes: Characidae) in streams of the Eastern Amazon

Spatial and temporal variations in streams promote large fluctuations of resource availability, thus affecting the diet of fishes. We evaluated the effects of hydrological periods and stream order within periods on the diet of the flag tetra Hyphessobrycon heterorhabdus. We analyzed 160 stomachs in eight streams ranging from 1st to 3rd order between dry and flood period. Sampled streams belonged to a well-preserved area in the Eastern Amazon. The flag tetra is omnivorous, with a tendency towards insectivory. During the dry period, the species exhibited a higher amount of autochthonous than allochthonous items. Fish consumed more allochthonous items in 1st and 2nd order streams in the dry period and in 1st and 3rd order streams in the flood period. These results reflect the interactions between temporal and longitudinal factors on resource availability and its influence on fish diet. This pattern is probably dependent on the extensive riparian vegetation as a direct and indirect source of food for stream fish.(AU)

Variações espaciais e temporais em habitats de riachos promovem grandes flutuações na disponibilidade de recursos, afetando assim a dieta dos peixes. Avaliamos os efeitos dos períodos hidrológicos e da ordem do riacho em cada período na dieta do tetra Hyphessobrycon heterorhabdus. Analisamos 160 estômagos em oito riachos variando de 1ª a 3ª ordem entre o período de seca e cheia. Todos os riachos foram amostrados em uma área bem preservada na Amazônia Oriental. O tetra é onívoro com tendência à insetivoria. Durante o período seco, a espécie exibiu maior quantidade de itens autóctones do que itens alóctones. Os peixes consumiram mais itens alóctones nos riachos de 1ª e 2ª ordem no período de seca e nos riachos de 1ª e 3ª ordem no período de cheia. Esses resultados refletem as interações entre fatores temporais e longitudinais na disponibilidade de recursos e sua influência na dieta de peixes. Este padrão é provavelmente dependente da extensa vegetação ripária como fonte direta e indireta de alimento para peixes de riachos.(AU)

Divergence in energy sources for Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae) in Neotropical floodplains

The stable carbon isotopic variability and the contributions of autochthonous (sediment microbial biomass, phytoplankton, and periphyton) and allochthonous (soil microbial biomass) sources available to the detritivorous fish Prochilodus lineatus were investigated in three environments of the floodplain of the Upper Paraná River. The isotopic composition of carbon sources and fish varied significantly among the studied environments. The autochthonous resources, represented by the phytoplankton, were the most assimilated by the species, followed by periphyton and sediment microbial biomass. The species used the sources differently in each environment. This study suggests that the inherent characteristics of this area, as well as the size of the watershed, the dry season, anthropogenic actions, and phytoplankton productivity, favor the use of autochthonous resources by the species studied. Therefore, studies in the floodplain should employ an eco-hydrological approach that quantifies the magnitude of energy subsidies, as well as an access route to consumers, knowledge about the selectivity of detritivorous species and the effects of different land uses.(AU)

A variabilidade isotópica e as contribuições autóctones (biomassa microbiana do sedimento, fitoplâncton e perifíton) e alóctone (biomassa microbiana do solo) assim como as principais fontes de carbono para o peixe detritívoro Prochilodus lineatus foram investigadas em três diferentes ambientes, da planície de inundação do alto rio Paraná. A composição isotópica das fontes de carbono e dos consumidores variaram significativamente entre os ambientes estudados, e os recursos alóctones, representados pelo fitoplâncton, foram os mais utilizados pela espécie, seguido pelo perifíton e biomassa do sedimento microbiano. A espécie utilizou fontes de carbono distintas em cada ambiente. Este estudo sugere que características inerentes a cada ambiente, assim como o tamanho do ambiente, o período de seca, ações antropogênicas e produtividade do fitoplâncton favorecem o uso dos recursos alóctones pela espécie estudada. Portanto, estudos na planície de inundação devem empregar uma abordagem eco-hidrológicas que quantifique a magnitude dos subsídios energéticos, bem como as vias energéticas aos consumidores, o conhecimento acerca da seletividade das espécies de detritívoros e o efeito dos diferentes usos da terra.(AU)

Reproduction, feeding and migration patterns of Prochilodus nigricans (Characiformes: Prochilodontidae) in northeastern Ecuador

The black prochilodus, Prochilodus nigricans, is an important food fish distributed throughout aquatic habitats of the Ecuadorian Amazon. We sampled gonad weight, body condition, and feeding of this species to address the question of whether changes in these biological parameters are related to hydrological variation and migration patterns. High frequency of empty stomachs and poor body condition corresponded to migration periods. Gonad condition analysis revealed a single, discrete spawning period in April (end of rising water season). We synthesized our own and published observations on migration patterns of black prochilodus and presumptive factors that influence those movements. Mature individuals make lateral migrations from peripheral flooded habitats to large white water rivers to spawn. Eggs and larvae drift downstream to nurseries at least into Peru and perhaps into Brazil; there do not appear to be nursery habitats in Ecuador. After 6-18 months, they migrate upstream, recruiting to parental stocks. Long-distance migrations of black prochilodus and similar fishes in Neotropical rivers disobey political boundaries. Conservation and management of such migratory fishes, thus, requires international co-operation and integrated conservation efforts.(AU)

El bocachico, Prochilodus nigricans, es una fuente importante de proteínas, distribuido en hábitats acuáticos de las tierras bajas de la Amazonía ecuatoriana. Se muestreo el peso de las gónadas, la condición corporal, y alimentación de esta especie para determinar la relación de estos parámetros biológicos con la variación hidrológica y patrones migratorios. Una frecuencia alta de estómagos vacíos y la pobre condición corporal corresponde a períodos de migración. El análisis del estado de las gónadas reveló un corto periodo de desove en abril (fin de la temporada de aumento del río). Hemos sintetizado nuestras observaciones propias y publicadas sobre migraciones del bocachico, así como los factores que presumiblemente influyen en estos movimientos. Los peces adultos migran lateralmente desde hábitats periféricos inundados hasta ríos de aguas blancas para desovar. Los huevos y larvas flotan aguas abajo hasta llegar a sitios de crianza en Perú y posiblemente en Brasil; no parece haber hábitats de crianza en Ecuador. Después de 6-18 meses, los bocachicos migran aguas arriba, reclutando a las poblaciones parentales. Las migraciones a larga distancia del bocachico y peces similares en ríos Neotropicales desobedecen las fronteras políticas. Una gestión apropiada de este recurso requiere de cooperación internacional y esfuerzos integrados de conservación.(AU)

Diet-morphology relationship in the stream-dwelling characid Deuterodon stigmaturus (Gomes, 1947) (Characiformes: Characidae) is partially conditioned by ontogenetic development

We tested whether interindividual variations in diet composition within a population of Deuterodon stigmaturus can be explained by morphological differences between individuals, and whether diet-morphology relationships are dependent on the ontogenetic development. We analyzed diet of 75 specimens sampled in a coastal stream of Southern Brazil. Variation in stomach content was summarized with a Principal Coordinate Analysis (PCoA). The retained PCoA axes were tested as response to standard length (SL), and to values of intestine length (IL) and mouth length (ML) independent of body size, using linear mixed-effects models (LMM). The most consumed food items by D. stigmaturus were filamentous algae (41%), terrestrial plants (20.3%), detritus (12%), and aquatic invertebrates (8.8%). The LMMs showed that SL was positively related to consumption of terrestrial plants, whereas IL independent of SL was negatively related to aquatic invertebrates and positively related to filamentous algae. When body sized was held constant, ML was not related to diet variation. Interindividual diet differences conditioned to body size suggest that individuals shift their trophic niche and function in the ecosystem along the ontogenetic development. Relationships between intestine length and diet composition suggest interindividual differences in foraging ability and digestibility of distinct food items.

Nós testamos se variações na composição da dieta de uma população de Deuterodon stigmaturus podem ser explicadas por diferenças morfológicas entre indivíduos, e se as relações entre morfologia e dieta são dependentes do desenvolvimento ontogenético. A dieta de 75 indivíduos amostrados em um riacho costeiro do sul do Brasil foi analisada. Uma Análise de Coordenadas Principais (PCoA) foi utilizada para sumarizar variações individuais no conteúdo estomacal. Os eixos retidos da PCoA foram testados como resposta ao comprimento padrão (CP) e ao comprimentos do intestino (CI) e da boca (CB), independentes do tamanho corporal, usando modelos lineares mistos (LMMs). Os itens macroscópicos mais consumidos por D. stigmaturus foram algas filamentosas (41%), plantas terrestres (20,3%), detritos (12%), e invertebrados terrestres (8,8%). Os LMMs mostraram que o CP foi positivamente relacionado ao consumo de plantas terrestres, enquanto que valores de CI independentes de CP foram negativamente relacionados ao consumo de invertebrados aquáticos e positivamente relacionados ao consumo de algas filamentosas. Quando o CP foi mantido constante, CB não foi relacionado a composição da dieta. As diferenças na dieta condicionadas ao tamanho corporal sugerem que os indivíduos mudam seu nicho trófico e função no ecossistema ao longo do desenvolvimento ontogenético. As relações entre o tamanho do intestino e composição da dieta sugerem diferenças individuais na habilidade de forragear e digerir itens alimentares distintos.

Identification of nurseries areas of juvenile Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) (Characiformes: Prochilodontidae) by scale and otolith morphometry and microchemistry

The streaked prochilod Prochilodus lineatus (Valenciennes) is a commercially freshwater species from South America, distributed in the Plata basin. In the present work the morphometry (circularity, rectangularity, form factor, OL/OW and ellipticity indices) and chemistry (Sr:Ca, Ba:Ca, Zn:Ca) of lapilli otolith, and geometric morphometry of scales of streaked prochilod juveniles, in two sites in the Plata basin (Uruguay River and Estrella Wetland), were compared to determine if they are area-specific and to identify possible breeding areas. Otolith Ba:Ca ratios was 0.017±0.003 mmol/mol for Uruguay River while for Estrella Wetland individuals was bellow the detection limits. Zn:Ca ratios tended to be higher for the latter (0.03±0.002 mmol/mol). Significantly high circularity and low rectangularity values were obtained for Estrella Wetland otoliths (p < 0.05), while no significant differences for form factor, OL/OW and ellipticity were observed between sampling sites. Considering all scale geometric morphometry variables, discriminant analysis showed a good percentage of classification of individuals (90.5% for Estrella Wetland and 85.7 % for Uruguay River). These results indicate that the otolith microchemisty and morphometry (circularity and rectangularity indices) and scale morphometry are good markers of habitat and represent a potential tool for identification of streaked prochilod nursery areas.(AU)

El sábalo Prochilodus lineatus (Valenciennes) es una especie de importancia comercial de agua dulce de Sudamérica, distribuida en la cuenca del Plata. En este trabajo se comparó la morfometría (índices de circularidad, rectangularidad, factor de forma, OL/OW y elipticidad) y microquímica (Sr:Ca, Ba:Ca y Zn:Ca) del otolito lapilli, y la morfometría geométrica de las escamas de sábalos juveniles capturados en dos sitios de la cuenca del Plata (Río Uruguay y bañado la Estrella), para determinar si existen diferencias área-especificas e identificar posibles sitios de cría. La relación Ba:Ca del otolito fue 0.017±0.003 mmol/mol para el río Uruguay mientras que estuvo por debajo del límite de detección para los individuos del bañado la Estrella. La relación Zn:Ca tendió a ser más alta en el bañado la Estrella (0.03±0.002 mmol/mol). Se obtuvieron valores significativamente altos de circularidad y bajos de rectangularidad para el bañado la Estrella (p < 0.05), mientras que no se hallaron diferencias para el factor de forma, OL/OW y elipticidad. Considerando la morfometría geométrica de las escamas, el análisis discriminante mostró buenos porcentajes de clasificación (90.5% para el bañado la Estrella y 85.7 % para el Río Uruguay). Estos resultados indican que la microquímica y morfometría del otolito (índices de rectangularidad y circularidad) y la morfometría de las escamas son buenos marcadores de hábitat y representan una herramienta potencial para la identificación de sitios de cría del sábalo.(AU)

Moving beyond classical markers of water quality: detection of enteric viruses and genotoxicity in water of the Sinos River / Indo além dos marcadores clássicos de qualidade da água: detecção de vírus entéricos e genotoxicidade na água do Rio dos Sinos

It is well recognized that the classical biological and chemical markers of environmental pollution do not necessarily indicate the presence or absence of emerging threats to public health, such as waterborne viruses and genotoxicants. The purpose of this preliminary study was to evaluate the presence of material of enteroviruses (EV), rotavirus (RV) and adenovirus (AdV) and genotoxicity in water samples from points of routine monitoring of water quality in the main course of the Sinos River. The points are classified into different levels of pollution in accordance to the Brazilian federal regulations. Viral genomes from EV, AdV were detected in two of the 4 collection points regardless of the level of urbanisation of the surrounding areas. In contrast, genotoxicity was not observed in piava (Leporinus obtusidens) fingerlings cultivated on these same water samples. Results were compared with classical physical, chemical and microbiological parameters. There was no clear evidence of association between any of the classical markers and the presence of viral genomes in the water samples tested.

É amplamente reconhecido que os marcadores biológicos e químicos clássicos para a poluição ambiental não necessariamente indicam a presença ou ausência de ameaças emergentes à saúde pública, tais como vírus transmitidos pela água e genotoxicantes. Este estudo preliminar teve por objetivo detectar material genético de enterovírus (EV), rotavírus (RV) e adenovírus (AdV) e genotoxicidade em amostras de água de pontos de monitoramento de rotina da qualidade da água no curso principal do rio dos Sinos. Os pontos são classificados em níveis diferentes de poluição, de acordo com as normativas federais brasileiras. Genomas virais de EV, RV e RV foram detectados em dois dos quatro pontos de coleta, independente do nível de urbanização das áreas adjacentes. Por outro lado, não foi observada genotoxicidade em alevinos de piava (Leporinus obtusidens) cultivados nestas mesmas amostras de água. Os resultados são comparados com marcadores físicos, químicos e microbiológicos clássicos, não há nenhuma evidência clara da associação entre qualquer um dos marcadores clássicos e da presença de genomas virais nas amostras de água testadas.

Influência do rio Negro sobre o status nutricional de juvenis de curimatã Prochilodus nigricans (Characiformes; Prochilodontidae) no médio rio Solimões-Amazonas, Brasil / Influence of river Negro on nutritional status of curimatã Prochilodus nigricans (Characiformes; Prochilodontidae) juveniles in the middle river Solimões-Amazonas, Brazil

The limnological differences between the black waters of the Negro river and the white waters of the Solimões-Amazonas river can influence the nutritional status of detritivorous fishes by the difference in the food sources between these systems. To check the influence of the Negro river on the nutritional status of curimatã juveniles Prochilodus nigricans we estimated the conductivity in the sampling points and condition factor (K, from weight/length relationship) of the juveniles in three flooding areas of the middle Solimões-Amazon river: (1) with Negro river influence, near Manaus (2) without Negro river influence, near Manaus and (3) without Negro river influence, in a stretch of the Solimões-Amazonas 500 km upstream from Manaus. The conductivity in the sampling points with Negro river influence was significantly lower than other areas and the K of juveniles influenced by waters of the Negro river was significantly higher than two other areas. The high selectivity of curimatã may limit the assimilation of food items when they are in high abundance. In addition, the black water detritus have high potential for assimilation because of its protein quality, which demonstrates the importance of flooded forests by black waters for Amazonian detritivorous.

As diferenças limnológicas entre as águas pretas do rio Negro e as águas brancas do rio Solimões-Amazonas podem ter influência sobre o status nutricional de peixes detritívoros pela diferença nas fontes dos recursos alimentares entre estes sistemas. Para verificar a influência do rio Negro sobre o status nutricional de juvenis de curimatã Prochilodus nigricans foi medida a condutividade em pontos de amostragem e estimado o fator de condição (K, a partir da relação peso/comprimento) dos juvenis em três áreas de inundação do médio rio Solimões-Amazonas: (1) com influência do rio Negro, próxima a Manaus; (2) sem influência do rio Negro, próxima a Manaus e (3) sem influência do rio Negro, em um trecho do Solimões-Amazonas 500 km a montante de Manaus. A condutividade nos pontos de amostragem com influência do rio Negro foi significativamente menor do que as outras áreas e o K dos juvenis de águas com influência do rio Negro foi significativamente maior. A alta seletividade do curimatã pode dificultar a assimilação de itens alimentares quando estes estão em alta abundância. Em adição, as águas pretas possuem detritos com alto potencial de assimilação devido à sua qualidade protéica, o que demonstra a grande importância das florestas inundadas por água pretas para os detritívoros amazônicos.