The roles of marginal lagoons in the maintenance of genetic diversity in the Brazilian migratory fishes Prochilodus argenteus and P. costatus

The rio São Francisco basin contains many endemic species, such as Prochilodus argenteus and P. costatus, which have great commercial importance. However, information about the main recruitment sites and genetic studies containing extensive sampling of these species are scarce. To investigate the roles of the marginal lagoons in the maintenance of genetic variability and in the population structure, we analyzed six microsatellite loci in nine sampling groups of P. argenteus and five sampling groups of P. costatus. Our results showed high levels of genetic variability and low values of genetic differentiation for P. argenteus (F ST = 0.008, P < 0.05) and for P. costatus (F ST = 0.031, P < 0.05). In addition, high values of gene flow combined with a small genetic distance suggest the presence of a single population for each species in the middle rio São Francisco basin. Moreover, putative migration routes involving marginal lagoons during the reproductive season could be detected, confirming the importance of these nurseries in the lifecycle of these species. Our results also indicate the necessity of adequate management of the fish resources and the conservation of the floodplains in the rio São Francisco basin.

A bacia do rio São Francisco contém muitas espécies endêmicas, tais como Prochilodus argenteus e P. costatus, os quais têm grande importância comercial. Entretanto, informações sobre as principais áreas de recrutamento e estudos genéticos contendo uma extensa amostragem dessas espécies no rio São Francisco são escassas. Para investigar o papel das lagoas marginais na manutenção da variabilidade genética e na estruturação populacional dessas espécies, nós analisamos seis loci microssatélites em nove grupos amostrais de P. argenteus e cinco grupos amostrais de P. costatus. Nossos resultados revelaram altos níveis de variabilidade genética para ambas as espécies e valores baixos de diferenciação genética para P. argenteus (F ST= 0.008, P < 0.05) e P. costatus (F ST= 0.031, P < 0.05). Adicionalmente, valores altos de fluxo gênico combinados com a distância genética baixa sugerem a presença de uma única população para cada espécie no médio rio São Francisco. Possíveis rotas migratórias envolvendo lagoas marginais durante o período reprodutivo puderam ser detectadas, confirmando a importância das lagoas marginais no ciclo de vida dessas espécies. Nossos resultados também indicaram a necessidade de um manejo adequado dos recursos pesqueiros e a conservação das várzeas na bacia do rio São Francisco.

The roles of marginal lagoons in the maintenance of genetic diversity in the Brazilian migratory fishes Prochilodus argenteus and P. costatus

The rio São Francisco basin contains many endemic species, such as Prochilodus argenteus and P. costatus, which have great commercial importance. However, information about the main recruitment sites and genetic studies containing extensive sampling of these species are scarce. To investigate the roles of the marginal lagoons in the maintenance of genetic variability and in the population structure, we analyzed six microsatellite loci in nine sampling groups of P. argenteus and five sampling groups of P. costatus. Our results showed high levels of genetic variability and low values of genetic differentiation for P. argenteus (F ST = 0.008, P < 0.05) and for P. costatus (F ST = 0.031, P < 0.05). In addition, high values of gene flow combined with a small genetic distance suggest the presence of a single population for each species in the middle rio São Francisco basin. Moreover, putative migration routes involving marginal lagoons during the reproductive season could be detected, confirming the importance of these nurseries in the lifecycle of these species. Our results also indicate the necessity of adequate management of the fish resources and the conservation of the floodplains in the rio São Francisco basin.(AU)

A bacia do rio São Francisco contém muitas espécies endêmicas, tais como Prochilodus argenteus e P. costatus, os quais têm grande importância comercial. Entretanto, informações sobre as principais áreas de recrutamento e estudos genéticos contendo uma extensa amostragem dessas espécies no rio São Francisco são escassas. Para investigar o papel das lagoas marginais na manutenção da variabilidade genética e na estruturação populacional dessas espécies, nós analisamos seis loci microssatélites em nove grupos amostrais de P. argenteus e cinco grupos amostrais de P. costatus. Nossos resultados revelaram altos níveis de variabilidade genética para ambas as espécies e valores baixos de diferenciação genética para P. argenteus (F ST = 0.008, P < 0.05) e P. costatus (F ST = 0.031, P < 0.05). Adicionalmente, valores altos de fluxo gênico combinados com a distância genética baixa sugerem a presença de uma única população para cada espécie no médio rio São Francisco. Possíveis rotas migratórias envolvendo lagoas marginais durante o período reprodutivo puderam ser detectadas, confirmando a importância das lagoas marginais no ciclo de vida dessas espécies. Nossos resultados também indicaram a necessidade de um manejo adequado dos recursos pesqueiros e a conservação das várzeas na bacia do rio São Francisco.(AU)

Peixes da Estação Ecológica Serra Geral do Tocantins, bacias dos Rios Tocantins e São Francisco, com observações sobre as implicações biogeográficas das "águas emendadas" dos Rios Sapão e Galheiros / Fishes from the Serra Geral do Tocantins Ecological Station, Rio Tocantins and Rio São Francisco basins, with remarks on the biogeographical implications of the common headwater between the Rio Sapão and Rio Galheiros

Um levantamento preliminar da ictiofauna que ocorre na Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins, situada no Sudeste do Estado do Tocantins e Noroeste do Estado da Bahia, é apresentado. A Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins situa-se no divisor de águas entre as bacias do Rio São Francisco (Rio Sapão) e Rio Tocantins (bacias dos Rios Novo, Balsas e Manuel Alves). A cabeceira comum ou "água emendada" do Rio Sapão e Rio Galheiros, este um afluente do Rio Novo, situa-se no interior da estação e é considerada na literatura como uma possível área de intercâmbio ictiofaunístico entre a bacia do Rio São Francisco e a bacia do Rio Tocantins. Trinta e cinco espécies de peixes foram registradas dentro da Estação Ecológica Serra Geral de Tocantins e em seu entorno imediato, algumas delas desconhecidas da ciência e possivelmente endêmicas da região. Um total de 111 espécies de peixes foi registrado regionalmente (incluindo espécies de peixes registrados nos trechos do Rio Sapão e do Rio Novo/do Sono abaixo da estação). O acará Cichlasoma sanctifranciscense é aqui registrado pela primeira vez na bacia do Rio Tocantins. A ocorrência desta espécie, bem como do lambari Astyanax novae, no Rio Sapão e no Rio Novo/do Sono, são considerados os únicos exemplos inequívocos de transposição natural de espécies de peixes entre as bacias do Rio São Francisco e Tocantins efetuado pelas águas emendadas dos rios Sapão e Galheiros.

A preliminary ichthyofaunistic survey conducted at the Serra Geral de Tocantins Ecological Station (Southeastern Tocantins and Northwest Bahia States, central Brazil) is presented. This Ecological Station is situated at the water divide between the Rio São Francisco basin (Rio Sapão) and Rio Tocantins (Rio Novo, Rio Balsas, and Rio Manuel Alves da Natividade basins). A common headwater ("água emendada") between the Rio Sapão and the Rio Galheiros (the latter a tributary of the Rio Novo) lies within the station boundaries and is considered in the literature as a potential area of faunistic interchange between the Rio São Francisco and the Rio Tocantins basins. Thirty-five fish species were recorded within the Serra Geral de Tocantins Ecological Station and at its immediate surroundings, some of which unknown to science and potentially endemic to the area. A total of 111 fish species were regionally recorded (i.e., including fish species recorded at downstream stretches of the Rio Sapão and Rio Novo/do Sono, below the ecological station). The cichlid Cichlasoma sanctifranciscense is here recorded for the first time for the Rio Tocantins basin. The occurrence of this species, as well as of the characin Astyanax novae in both the Rio Sapão and Rio Novo/do Sono basins, are here considered to be the only unequivocal examples of fish species that naturally transposed the water divide between the Rio São Francisco and the Rio Tocantins basins effected by the common headwater between Rio Sapão and Rio Galheiros.

Evaluation of fish passage through the Igarapé Dam fish ladder (rio Paraopeba, Brazil), using marking and recapture

Rio Paraopeba, a tributary of rio São Francisco, has a six-meter high dam, built in 1978 to divert water to the Igarapé Thermal Power Plant. In 1994, a fish ladder was built at this dam. The results of a marking and recapture program carried out along rio Paraopeba between 1997 and 2001 are described, using information from fish community studies conducted at ten sampling stations between 1994 and 1997. These investigations showed the presence of at least 91 species in the river. During four rainy seasons between 1997 and 2000, fish were caught downstream of the dam, marked with external plastic tags, and immediately released at the same site. The objective was to evaluate fish passage through the ladder, based on recapture information from artisanal and sport fishermen. A total of 3,642 specimens were marked, adding up to a biomass of approximately 1.33 tons. Twenty-six species were used, representing 28.5% of the total recorded richness (91 species). Maximum recorded tag retention time was 10 months. Total recapture rate was 4.37% in four years, reaching 5.75% in the last period (2000-2001). Of all recaptured specimens, 14.0% were caught upstream of the dam, evidencing passage through the ladder. The specimens recaptured upstream of the dam belonged to three species: piau-verdadeiro (Leporinus obtusidens), mandi-amarelo (Pimelodus maculatus) and curimatá-pioa (Prochilodus costatus). These species showed linear home ranges of 15.4, 81.5 and 232.0 km, respectively. Most recaptures occurred immediately downstream of the dam, one of the most intensely fished stretches of rio Paraopeba.

Desde 1978, o rio Paraopeba, um afluente do rio São Francisco, tem uma barragem de 6 metros de altura para desvio de água para a Usina Térmica de Igarapé. Em 1994, uma escada para peixes foi construída nessa barragem. Os resultados de um programa de marcação e recaptura realizado entre 1997 e 2001 são descritos, utilizando dados prévios de estudos das comunidades de peixes conduzidos em dez estações de amostragem entre 1994 e 1997. Estes estudos demonstraram a presença de pelo menos 91 espécies no rio Paraopeba. Durante quatro estações chuvosas entre 1997 e 2000, peixes foram capturados abaixo da barragem, marcados com marcas externas, e imediatamente soltos no mesmo ponto. O objetivo desse trabalho foi avaliar a passagem pela escada, com base nas recapturas informadas por pescadores artesanais e esportivos. No total foram marcados 3.642 indivíduos, atingindo aproximadamente 1,33 tonelada em biomassa. Vinte e seis espécies foram utilizadas, representando 28.5% da riqueza total registrada (91 espécies). O tempo máximo verificado de retenção da marca foi de 10 meses. A taxa de retorno total foi de 4,37% em quatro anos, atingindo 5,75% no último período (2000-2001). Do total recapturado, 14% ocorreram a montante da escada. As espécies recapturadas a montante foram o piau-verdadeiro (Leporinus obtusidens), mandi-amarelo (Pimelodus maculatus) e curimatá-pioa (Prochilodus costatus). Essas espécies apresentaram área de vida de 15,4, 81,5 e 232,0 km, respectivamente. O maior número de recapturas ocorreu imediatamente a jusante da barragem da UTE Igarapé, um dos locais de pesca mais intensa em todo o rio.