Ovarian histology and fecundity in the evaluation of the reproduction of the invasive species Serrasalmus marginatus (Characidae) on a neotropical floodplain / Histologia ovariana e fecundidade na avaliação da reprodução da espécie invasora Serrasalmus marginatus (Characidae) em uma planície de inundação neotropical

The construction of the Itaipu Hydroelectric Power Plant in 1982 led to the formation of a reservoir, which, in turn, leveled the waters of the Paraná River by flooding the geographic barrier Salto de Sete Quedas. This allowed the piranha Serrasalmus marginatus to invade and colonize the upper Paraná River. This study aimed to: i) confirm, through light microscopy, the reproductive phases of S. marginatus females; ii) estimate fecundity and iii) evaluate the reproduction areas of the population. A total of 764 females were collected from nine sampling sites on the upper Paraná River floodplain. Microscopic analysis of the ovaries showed the following phases: early developing subphase, developing phase, spawning capable phase, actively spawning subphase, regressing phase and regenerating phase. The frequency distribution of the oocytes shows that spawning is fractional and fecundity indeterminate. Fecundity varied from 410 to 752 oocytes (mean = 584). The continual spawning of oocytes during the long reproductive period, as well as the aggressiveness of the species as regards the defense of its offspring, guarantees more descendants in the Patos, Ventura, Fechada, Guaraná and Garças lagoons and Ivinheima and Baia rivers of the upper Paraná River floodplain.

A construção da Usina Hidroelétrica de Itaipu, em 1982, levou a formação do reservatório que por sua vez nivelou as águas do rio Paraná inundando a barreira geográfica do salto de Sete Quedas. Isto permitiu que a piranha Serrasalmus marginatus invadisse e colonizasse o alto rio Paraná. Este estudo teve por objetivos: i) confirmar através da microscopia de luz as fases reprodutivas das fêmeas de S. marginatus; ii) estimar a fecundidade e iii) avaliar as áreas de reprodução da população. Um total de 764 fêmeas foram amostrados em nove estações de amostragem na planície de inundação do alto rio Paraná. A análise microscópica dos ovários mostrou fêmeas nas subfases em desenvolvimento inicial, fase desenvolvimento, fase apto à desova, subfase desova ativa, fase regressão e fase regeneração. A distribuição de frequência dos oócitos mostra que a desova é parcelada e a fecundidade é indeterminada. A fecundidade variou de 410 a 752 e em média 584 oócitos. A desova contínua durante o longo período reprodutivo associado à agressividade em relação à defesa da prole garante o sucesso em deixar mais descendentes nas lagoas dos Patos, Ventura, Fechada, do Guaraná, das Garças, nos rios Ivinheima e Baia da planície de inundação do alto rio Paraná.

Cellular development of the germinal epithelium during the gametogenic cycle of the golden mussel Limnoperna fortunei (Bivalvia: Mytilidae)

AbstractThe golden mussel Limnoperna fortunei is an invasive species that has quickly dispersed and colonized several potential different habitats distributed all over the world, causing environmental and economic impacts. Thus, in order to contribute to a better understanding of the reproductive aspects of L. fortunei, we described the cellular dynamic of the male and female germinal epithelium during the annual reproductive life history of this species, with the use of high resolution histology. An approximate of 1 200 specimens of L. fortunei were sampled periodically on the upper Paraná River floodplain (Brazil), from March 2010 to December 2012. Based on the activity of the germinal epithelium and consequent germ cell development, this study has resulted in the recognition of the following reproductive phases: Developing, Spawning Capable, Regressing and Regenerating. In the characterization of these phases, the following germ cells were described for males: spermatogonia, primary and secondary spermatocytes, spermatids and spermatozoa. Cell nests, oogonia, early prophase oocytes, previtellogenic oocytes and vitellogenic oocytes (early vitellogenic oocytes, middle vitellogenic oocytes and full-grown oocytes) were described for females. The morphological data and reproductive parameters obtained, showed the value of the cellular dynamics of the germinal epithelium, for the understanding of the cyclic gonadal events during the adult reproductive life of the mollusk in general. These results on the gametogenesis of this invasive species may be a fundamental tool for the development of control strategies and programs implementation, to reduce their proliferation and impacts in natural local environments. Rev. Biol. Trop. 64 (2): 521-536. Epub 2016 June 01.

ResumenEl mejillón dorado Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) es una especie invasora que se ha dispersado rápidamente y ha colonizado diferentes hábitats potenciales distribuidos por todo el mundo, causando impactos ambientales y económicos. El control de esta especie depende del conocimiento de los aspectos reproductivos. Entre marzo 2010 y diciembre 2012 fueron muestreados periodicamente alrededor de 1 200 especímenes de L. fortunei en la planicie de inundación del Alto Rio Paraná, Brasil. Con el fin de contribuir con una mejor comprensión de los aspectos reproductivos de L. fortunei, se describió la dinámica celular del epitelio germinativo masculino y femenino durante la vida reproductiva anual de esta especie, mediante histología de alta resolución basada en la actividad del epitelio germinal y el consecuente desarrollo de las células germinales. En este estudio se reconocieron las siguientes fases reproductivas: desarrollo, capacidad de desove, regresión y regeneración. En los machos se describieron las siguientes células germinales: espermatogonias, espermatocitos primarios y secundarios, espermátidas y espermatozoides. Mientras que en las hembras se estudiaron: nidos celulares, ovogonias, ovocitos profásicos tempranos, ovocitos pre-vitelogénicos y ovocitos vitelogénicos (ovocitos vitelogénicos tempranos, ovocitos vitelogénicos y ovocitos completamente desarrollados).Los datos morfológicos y parámetros reproductivos que se muestran aquí confirman cómo la dinámica celular del epitelio germinal permite la comprensión de los acontecimientos cíclicos gonadales durante la vida reproductiva de adultos del molusco, en general. El conocimiento de la gametogénesis de esta especie invasora puede convertirse en una herramienta fundamental para el desarrollo de estrategias de control y aplicación de programas para disminuir su proliferación en ambientes naturales.

Age and growth of the dog snapper Lutjanus jocu (Bloch & Schneider, 1801) in Abrolhos Bank, Northeastern Brazil

We determined the age and growth of the dog snapper (Lutjanus jocu), caught in the region of Abrolhos Bank, Bahia State, by the fishermen from coastal communities of Prado, Alcobaça, Caravelas, and Nova Viçosa. We examined 205 sectioned otoliths of fish caught by harpoon, longline, hand line, and gill nets (14.5 to 79.5 cm fork length). The formation of each ring was considered annual. The sectioned otoliths showed between 0 and 29 rings. Nearly half of the analyzed specimens had between 0 and 7 rings (88 of 205). Fish caught with nets in the estuarine region were the juvenile, while fish caught with lines and harpoons were the oldest. Two von Bertalanffy growth models were fitted to length-at-age data: one assuming constant variance of length-at-age (SVB) and another assuming constant coefficient of variation, i.e. variance increasing as a function of average size (CVVB). The SVB estimates were Loo = 87.82 cm, K = 0.10, and t0 = -1.486 and the CVVB estimates were Loo = 117.60 cm, K = 0.06, and t0 = -2.470. The largest Loo values estimated by the CVVB model are supported by reports from the literature of larger animals occurring in the deeper outer shelf of Abrolhos Bank. Growth parameters were also estimated for males and females separately (SVB model) (Loo = 92.80 cm, K = 0.099, and t0 = -1.680 for males, and Loo = 82.10 cm, K = 0.105, and t0 = -1.570 for females).

Foi determinada a idade e o crescimento do dentão (Lutjanus jocu) capturado na região do Banco dos Abrolhos, Bahia, pelos pescadores das comunidades costeiras de Prado, Alcobaça, Caravelas e Nova Viçosa. Foram examinados 205 otólitos seccionados de peixes capturados por arpão, espinhel de fundo, linhas e redes de emalhe (14,5-79,5 cm comprimento furcal). A formação de cada anel foi considerada anual. Os otólitos seccionados apresentaram entre 0 e 29 anéis. Cerca de metade dos espécimes analisados teve entre 0 e 7 anéis (88 de 205). Os peixes capturados com redes na região estuarina foram os mais jovens enquanto os peixes capturados com arpões e linha foram os mais velhos. Dois modelos de crescimento de von Bertalanffy foram ajustados aos comprimentos individuais: um assumindo variância constante do comprimento em cada idade (SVB) e outro assumindo coeficiente de variação constante, isto é variância aumentando em função do tamanho médio (CVVB). As estimativas SVB foram (Loo = 87,82 cm, K = 0,105 e t0 = -1,486) e as estimativas CVVB foram Loo = 117,60 cm, K = 0,060 e t0 = -2,470). Os maiores valores de Loo estimados pelo modelo CVVB são sustentados por relatos da literatura de grandes animais encontrados em áreas mais profunda do Banco dos Abrolhos. Os parâmetros de crescimento também foram estimados para machos e fêmeas separadamente (modelo SVB), (Loo = 92,80 cm, K = 0,099 e t0 = -1,680 para machos e Loo = 82,10 cm, K = 0,105 e t0 = -1,570 para fêmeas).

An overview of freshwater fish aging in South America: the science, biases and future directions / Uma visão sobre idade de peixes de água doce na América do Sul: a ciência, tendências e o futuro

South America harbors the largest freshwater diversity in the world (about4,475 valid species). Aging studies of 153 species published in 92 papers were reviewed forthis publication. They were categorized according to the journal where they werepublished, decade, number of researches per river basin, methods and structures most usedto estimate age, validation methods, period and causes of the formation of the age ring andage of the fish in South America. Our results showed an increase in the studies of age andgrowth, especially in the Paraná river basin. Scales were the structure most used in thestudies of aging. Most of the researchers did not validate age. On a continental level, therewas no specific period for growth ring formation, but in general, it was related toreproductive activity and flooding period. South American freshwater fishes did not presenthigh longevity (maximum of 15 years). The ongoing governmental support to the fishery inSouth America, such as in Brazil with the creation of the Ministry of Fishing andAquaculture, will certainly enlarge the fishing industry. Thus, it is necessary to know and toevaluate the fishery stocks correctly in order to guarantee sustainable use.

A América do Sul possui a maior diversidade de peixes de água doce domundo (cerca de 4.475 espécies válidas). Para esta publicação, foi revisada a idade de 153 espéciesde 92 artigos. Eles foram categorizados de acordo com o periódico, década, número de pesquisaspor bacia hidrográfica, métodos e estruturas mais usadas para estimar a idade, métodos devalidação, época e causas da formação do anel etário e idade dos peixes da América do Sul. Osresultados mostraram aumento de estudos de idade e crescimento, especialmente na bacia do rioParaná. As escamas foram as estruturas mais usadas nos estudos considerados. A maioria dospesquisadores não fez a validação da idade. Em nível continental não foi verificado um períodoespecífico para a formação dos anéis de crescimento, mas em geral, as marcas estiveramrelacionadas com a atividade reprodutiva e ao período de cheias. Os peixes de água doce daAmérica do Sul não têm elevada longevidade (máximo 15 anos). Na América do Sul, é esperadoque a indústria pesqueira expandirá, pela criação de programas de incentivo, como a criação oMinistério da Pesca e Aquicultura no Brasil, e assim, será necessário conhecer e avaliar osestoques corretamente com o propósito de uso sustentável.

An overview of freshwater fish aging in South America: the science, biases and future directions / Uma visão sobre idade de peixes de água doce na América do Sul: a ciência, tendências e o futuro

South America harbors the largest freshwater diversity in the world (about 4,475 valid species). Aging studies of 153 species published in 92 papers were reviewed for this publication. They were categorized according to the journal where they were published, decade, number of researches per river basin, methods and structures most used to estimate age, validation methods, period and causes of the formation of the age ring and age of the fish in South America. Our results showed an increase in the studies of age and growth, especially in the Paraná river basin. Scales were the structure most used in the studies of aging. Most of the researchers did not validate age. On a continental level, there was no specific period for growth ring formation, but in general, it was related to reproductive activity and flooding period. South American freshwater fishes did not present high longevity (maximum of 15 years). The ongoing governmental support to the fishery in South America, such as in Brazil with the creation of the Ministry of Fishing and Aquaculture, will certainly enlarge the fishing industry. Thus, it is necessary to know and to evaluate the fishery stocks correctly in order to guarantee sustainable use.

A América do Sul possui a maior diversidade de peixes de água doce do mundo (cerca de 4.475 espécies válidas). Para esta publicação, foi revisada a idade de 153 espécies de 92 artigos. Eles foram categorizados de acordo com o periódico, década, número de pesquisas por bacia hidrográfica, métodos e estruturas mais usadas para estimar a idade, métodos de validação, época e causas da formação do anel etário e idade dos peixes da América do Sul. Os resultados mostraram aumento de estudos de idade e crescimento, especialmente na bacia do rio Paraná. As escamas foram as estruturas mais usadas nos estudos considerados. A maioria dos pesquisadores não fez a validação da idade. Em nível continental não foi verificado um período específico para a formação dos anéis de crescimento, mas em geral, as marcas estiveram relacionadas com a atividade reprodutiva e ao período de cheias. Os peixes de água doce da América do Sul não têm elevada longevidade (máximo 15 anos). Na América do Sul, é esperado que a indústria pesqueira expandirá, pela criação de programas de incentivo, como a criação o Ministério da Pesca e Aquicultura no Brasil, e assim, será necessário conhecer e avaliar os estoques corretamente com o propósito de uso sustentável.