Convergent responses of fish belonging to different feeding guilds to sewage pollution

This study aimed to evaluate if the presence of pollutants promotes changes in feeding habits of fish species from different trophic guilds: the detritivorous species, Hypostomus francisci, and the piscivorous, Hoplias intermedius. Both species were sampled at 12 sites (with different degrees of pollution) in the Rio das Velhas basin, which is heavily polluted by domestic and industrial sewage from the Metropolitan Region of Belo Horizonte (MRBH). Stable isotope analyses of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) of fish tissue and the main food resources were performed. Fishes from both trophic guilds altered their diets in degraded environments, but the detritivorous species showed greater trophic plasticity. The isotopic niche of both trophic guilds was broadest in unpolluted sites and more δ15N enriched in polluted regions. The detritivorous species presented high niche-breadth in unpolluted sites, probably due to the greater variety of resources consumed. In addition, the δ15N of the detritivorous was more enriched than the piscivorous species in polluted sites. In conclusion, fishes from both trophic guilds presented similar isotopic responses to environmental pollution. However, the detritivorous species was more sensitive to these alterations and therefore, is likely a better indicator of environmental condition than the piscivorous.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar se a presença de poluentes promove mudanças nos hábitos alimentares de espécies de peixes de diferentes guildas tróficas: a espécie detritívora, Hypostomus francisci, e a piscívora, Hoplias intermedius. Ambas espécies foram amostradas em 12 locais (com diferentes níveis de poluição) na bacia do Rio das Velhas, que é altamente poluída por esgoto doméstico e industrial da Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH). Foram realizadas análises de isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) dos tecidos dos peixes e dos principais recursos alimentares. Espécies de ambas guildas tróficas alteraram suas dietas em ambientes degradados, mas a espécie detritívora apresentou maior plasticidade trófica. O nicho isotópico de ambas as espécies foi mais amplo em locais menos perturbados e mais enriquecido em δ15N em regiões poluídas. A espécie detritívora apresentou grande amplitude em seu nicho isotópico em locais menos perturbados, provavelmente devido à maior variedade de recursos consumidos. Além disso, o δ15N da espécie detritívora foi mais enriquecido que a espécie piscívora em locais poluídos. Em conclusão, ambas as espécies apresentaram respostas isotópicas semelhantes à poluição ambiental. No entanto, a espécie detritívora foi mais sensível a essas alterações e, portanto, é provavelmente uma melhor indicadora de condição ambiental do que a espécie piscívora.(AU)

Trophic ecology of Arapaima in Guyana: giant omnivores in Neotropical floodplains

Using stable nitrogen and carbon isotope signatures, we investigated the trophic ecology and identified potential prey fish groups supporting the giant Arapaima within floodplain lakes of the Essequibo River basin in southwestern Guyana. Morphological descriptions of feeding structures and digestive tract are presented together with preliminary data on Arapaima diets. Stable isotope results suggest that algivorous/detritivorous and omnivorous fishes contributed most to Arapaima biomass, and generally, that was consistent with what is known about Arapaima diets. Stable nitrogen isotope ratios for piscivorous fishes in these lakes were higher than nitrogen isotope ratios for Arapaima, indicating that piscivorous fishes are unlikely to constitute a major source of energy for Arapaima. This population of Arapaima has an intestine averaging 1.45 times total body length, relatively small teeth, and numerous, closely-spaced gill rakers. These morphological features, together with isotope data, support our inference that Arapaima are secondary consumers and may be better characterized as omnivores and not top predators.

Utilizando firmas de isotopos estables de nitrógeno y carbón, investigamos la ecología trófica e identificamos los grupos de peces que potencialmente mantienen a la Arapaima en los lagos inundables de la cuenca del río Essequibo, al suroeste de Guyana. Presentamos descripciones morfológicas de las estructuras alimentarias y tracto digestivo de la Arapaima, conjuntamente a datos preliminares de sus dietas. Los isotopos estables sugieren que peces algívoros/detritívoros y peces omnívoros son los principales contribuyentes de la biomasa de la Arapaima, y estos resultados son compatibles con lo que se conoce actualmente de la dieta de la Arapaima. A diferencia, las proporciones del isotopo estable de nitrógeno para peces piscívoros en estos lagos resultaron más altas que los valores obtenidos para el isotopo estable de nitrógeno en la Arapaima. Esto indica que es improbable que sean peces piscívoros los que constituyan la fuente energética principal de la Arapaima. La población de Arapaima estudiada presenta un intestino que promedia 1,45 veces la longitud total del cuerpo, dientes relativamente pequeños, y agallas con branquiespinas numerosas y cercanamente espaciadas. Estas características morfológicas, conjuntamente a los datos obtenidos a través del uso de isotopos estables apoyan nuestra inferencia que la Arapaima es un consumidor secundario y que puede ser caracterizada como un pez omnívoro y no como un depredador mayor.