Biodiversity of the metazoan parasites ofHoplias malabaricus (Bloch, 1794) from the Jacaré-Pepira River, Tietê-Jacaré River Basin, São Paulo State, Brazil / Biodiversidade dos metazoários parasitos de Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) do Rio Jacaré-Pepira, Na Bacia Do Rio Tietê-Jacaré, Estado de São Paulo, Brasil

We recorded the parasitic fauna of Hoplias malabaricus in a Neotropical River from southeastern Brazil, the Jacaré-Pepira River, in the Tietê-Batalha River Basin. The objective of this study was to inventory the composition of the parasitic fauna of H. malabaricus collected, through ecological and biodiversity approaches. A total of 30 specimens of H. malabaricus were collected in 2018 using fishing nets. Parasites were prevalent in 96.6% of the hosts, with 710 parasites specimens collected, divided into 22 species from 4 different taxa (i.e., Monogenea, Digenea, Nematoda, and Acanthocephala). This was the first survey about the parasitic fauna of H. malabaricus in this river, where three species are new records for this host (i.e., Gussevia sp. 1, Gussevia sp. 2, and Raphidascaris sp.). All species found are new records for the Jacaré-Pepira River, which together with all the data obtained in the study, collaborates to increase knowledge and understanding of the global fish parasite biodiversity.

Aqui são apresentados os registros da fauna parasitária de Hoplias malabaricus em um rio neotropical do Sudeste do Brasil, o rio Jacaré-Pepira, localizado na bacia hidrográfica do Tietê-Jacaré. Trinta espécimes de H. malabaricus foram coletados em 2018 usando-se redes de espera. Parasitos foram prevalentes em 96,6% dos hospedeiros, com 710 espécimes coletados, divididos em 22 espécies de quatro diferentes taxas (monogenea, digenea, nematoda e acanthocephala). Esse foi o primeiro levantamento da fauna parasitária de H. malabaricus nesse rio, onde três espécies de parasitos são novos registros nesse hospedeiro (Gussevia sp. 1, Gussevia sp. 2 e Raphidascaris sp.). Além disso, todas as espécies de parasitos identificadas são novos registros para a localidade, que juntamente com todos os dados obtidos no estudo vão colaborar para melhor conhecimento e entendimento da biodiversidade global de parasitos de peixes.

Histological biomarkers and biometric data on trahira Hoplias malabaricus (Pisces, Characiformes, Erythrinidae): a bioindicator species in the Mearim river, Brazilian Amazon / Biomarcadores histológicos e dados biométricos da traíra Hoplias malabaricus (Pisces, Characiformes, Erythrinidae): uma espécie bioindicadora no rio Mearim, Amazônia Brasileira

The objective of this study was to evaluate the levels of environmental contamination in a protected area in the Brazilian Amazon. For this, two areas were chosen along the Mearim River: the reference area (A1) and the potentially contaminated area (A2), where water samples were collected, for physicochemical and microbiological analyses, as well as specimens of Hoplias malabaricus, for the evaluation of biometric data and incidence of branchial lesions. The physicochemical analyzes of the water from both areas showed contamination (low levels of dissolved oxygen, tubidity and high iron concentrations, especially in A2). The microbiological analyzes showed that all water samples showed total coliform values higher than those acceptable by CONAMA and WHO (with higher values in A2), in addition to E. coli values higher than those allowed by legislation in A2. Regarding biometric data, male and female fishes were significantly longer and heavier in A1 during the dry and rain seasons and the gonadosomatic index also showed higher values in A1 than in A2 in both seasons. H. malabaricus showed gill lesions of minimal to moderate pathological importance in A1 and A2, indicating that specimens from both areas of the Mearim River showed biological responses to contamination. The observed changes in the water quality, bimetic parameters and the histological analyzes of the specimens of H. malabaricus directly reflect on the quality and health of the fishes in the Mearim River, and point to the urgent need for prevention and remediation of contamination in these ecosystems.

O objetivo deste estudo foi avaliar os níveis de contaminação ambiental em uma área protegida na Amazônia brasileira. Para isso, foram escolhidas duas áreas ao longo do rio Mearim: a área de referência (A1) e a área potencialmente contaminada (A2), onde foram coletadas amostras de água, para análises físico-químicas e microbiológicas, além de espécimes de Hoplias malabaricus, para avaliação de dados biométricos e incidência de lesões branquiais. As análises físico-químicas da água de ambas as áreas mostraram contaminação (baixos níveis de oxigênio dissolvido, turbidez e altas concentrações de ferro, principalmente em A2). As análises microbiológicas mostraram que todas as amostras de água apresentaram valores de coliformes totais superiores aos aceitáveis ​​pelo CONAMA e OMS (com valores superiores em A2), além de valores de E. coli superiores aos permitidos pela legislação em A2. Em relação aos dados biométricos, os peixes machos e fêmeas foram significativamente maiores e mais pesados ​​em A1 durante as estações seca e chuvosa e o índice gonadossomático também apresentou valores maiores em A1 do que em A2 em ambas as estações. H. malabaricus apresentaram lesões branquiais de importância patológica mínima a moderada em A1 e A2, indicando que espécimes de ambas as áreas do rio Mearim apresentaram respostas biológicas à contaminação. As mudanças observadas na qualidade da água, nos parâmetros biométricos e nas análises histológicas dos espécimes de H. malabaricus refletem diretamente na qualidade e saúde dos peixes do Rio Mearim, e apontam para a necessidade urgente de prevenção e remediação da contaminação desses ecossistemas.

Predation on pirarucu larvae by opportunistic fish species / Predação de larvas de pirarucu por espécies de peixes oportunistas

One of the constraints in pirarucu, Arapaima gigas farming is the reproduction in captivity, due to inconsistent number of spawning events per reproductive cycle, thus, unreliable availability of juvenile fish. This is a first-hand report on predation of pirarucu larvae by opportunistic fish species in a breeding pond. Fish samples were collected for stomach content analysis from a pirarucu-breeding pond with reported predation on the larvae. We obtained 61 fish of different species (Tetragonopterus sp., Astyanax bimaculatus, Moenkhausia intermedia, Hoplias malabaricus, and Apistogramma sp.). Tetragonopterus sp. stomachs had the highest frequency of occurrence of pirarucu larvae (83.3%), followed by A. bimaculatus (7.4%). The relationship between the feeding behaviour of these species and their predation upon pirarucu offspring is discussed.(AU)

Um dos principais gargalos na produção do pirarucu, Arapaima gigas é a reprodução em cativeiro, devido à inconstância no número de desovas por ciclo reprodutivo, resultando em instabilidade na disponibilidade de juvenis. Este é o primeiro registro de predação de larvas de pirarucu por peixes oportunistas em um viveiro de reprodutores. Amostras de peixes foram coletadas para análise estomacal em um viveiro de reprodução. Coletamos 61 peixes de diferentes espécies (Tetragonopterus sp., Astyanax bimaculatus, Moenkhausia intermedia, Hoplias malabaricus e Apistogramma sp.). Os estômagos de Tetragonopterus sp. apresentaram a maior frequência de ocorrência de larvas de pirarucu (83,3%), seguida por A. bimaculatus (7,4%). Discutimos a relação dos hábitos alimentares destas espécies e sua predação sobre a prole de pirarucus.(AU)

Influence of different types of margins in the fish assemblage from an urban river / Influência de diferentes tipos de margens na assembleia de peixes de um rio urbano

The presence or absence of a fish species may be associated with the physical and chemical characteristics of the water, in addition to the state of preservation of the riparian zone. This study examined whether the taxonomic fish composition in an urban river varies along three riparian zone preservation conditions: preserved, intermediate preservation and degraded. Six urban stretches of the Sorocaba/São Paulo River were selected for this study, with monthly sampling being carried out from June 2019 to February 2020. The samplings were carried out with the aid of a sieve, dip net, and trawl. Regarding the types of margins and environmental variables, the Principal Component Analysis explained 97.49% of the data variation, axis 1, which explained 91.85% of the total variation, was formed by the variables conductivity and total dissolved solids. Axis 2, which explained 5.64% of the variation, was formed by Sun Rays% and Siltation%, being inversely proportional to Riparian Forest%. For the ichthyofauna, the samples consisted in 50,983 fish distributed in 5 orders, 8 families, and 12 species. Cyprinodontiformes had the highest abundance, with 96.96% of the total number of individuals, followed by Siluriformes (2.39%), and the sum of the other orders did not reach 1% of the total collected. According to each type of margin, it was possible to register 11,592 individuals for the Margin A ­ preserved, with S=8 species, being 2 exclusive (Corydoras flaveolus and Hoplosternum littorale) and 3 exotic (Coptodon rendalli, Pterygoplichthys ambrosettii, and Poecilia reticulata), the latter was dominant in all types of margins. For Margin B ­ intermediate preservation, 19,645 individuals were sampled, with S=5 species, no exclusive species, only exotic and more tolerant native species such as Hoplias malabaricus and Hypostomus ancistroides. For Margin C ­ degraded, 19,746 individuals were recorded, the largest number of species (S=10), 3 were exclusive to this type of mar-gin (Psalidodon fasciatus, Rhamdia Quelen, and Geophagus brasiliensis). The pairwise comparison (similarity percentage) showed that the assemblage structure was different for the types of margins. The Canonical Cor-respondence Analysis explained 92.46% of the total data variation, showing the relationship of species to envi-ronmental data. It is evident the importance of preservation of micro-habitats still present in the locals sampled, since different anthropic pressures cause great loss of diversity, especially for native and more sensitive species.

A presença ou ausência de uma espécie de peixe que vive em rios urbanos pode estar associada às características físicas e químicas da água, além do estado de preservação da zona ripária. O presente estudo verificou se a composição taxonômica de peixes de um rio urbano varia em três condições de preservação da zona ripária: preservada, preservação intermediária e degradada. Seis trechos urbanos do rio Sorocaba, localizado no estado de São Paulo, foram selecionados para este estudo, com coletas mensais de junho de 2019 a fevereiro de 2020 com auxílio de peneira, puçá e rede de arrasto. Com relação aos tipos de margens e às variáveis ambientais, a análise de componentes principais explicou 97,49% da variação dos dados. O eixo 1, que explicou 91,85% da variação total, foi formado pelas variáveis condutividade e total de sólidos dissolvidos. O eixo 2, que explicou 5,64% da variação, foi formado pelo percentual das variáveis raios solares e assoreamento, revelando-se inversamente proporcional ao de mata ripária. Para a ictiofauna, foram amostrados 50.983 indivíduos compreendidos em cinco ordens, oito famílias e 12 espécies. Cyprinodontiformes apresentou maior abundância, com 96,96% do total de indivíduos, seguida de siluriformes (2,39%); a soma das demais ordens não atingiu 1% do total coletado. De acordo com cada tipo de margem, foi possível registrar 11.592 indivíduos para a margem A preservada, com a s=8 espécies, das quais duas foram exclusivas (C. flaveolus e H. littorale) e três exóticas (C. rendalli, P. ambrosettii e P. reticulata), sendo esta última dominante em todos os tipos de margens. Para a margem B intermediária, foram amostrados 19.645 indivíduos, com S=5 espécies, dos quais nenhum representante de espécie exclusiva, apenas espécies exóticas e nativas mais tolerantes, como H. malabaricus e H. ancistroides. Já para margem C degradada, foram registrados 19.746 exemplares, maior número de espécies (s=10), três delas exclusivas desse tipo de margem (P. fasciatus, R. quelen e G. brasiliensis). A comparação par a par (porcentagem similar) mostrou que a estrutura da assembleia se apresentou distinta para os tipos de margens. A análise de correspondência canônica explicou 92,46% da variação total dos dados, evidenciando a relação das espécies com os dados ambientais. Torna-se evidente a importância da preservação dos micro-habitatsainda presentes nas margens amostradas, visto que diferentes pressões antrópicas causam grande perda de diversidade, sobretudo para espécies nativas e espécies mais sensíveis a essas alterações.

Molecular analysis reveals high diversity in the Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae) species complex from different Amazonian localities

ABSTRACT DNA barcoding proposes that a fragment of DNA can be used to identify species. In fish, a fragment of cytochrome oxidase subunit I (COI) has been effective in many studies with different foci. Here we use this molecular tool to provide new insights into the cryptic diversity found in the Hoplias malabaricus species complex. Popularly known as trahira, H. malabaricus is widely distributed in South America. The clade shows molecular and cytogenetic diversity, and several studies have supported the occurrence of a complex of species. We performed molecular and karyotypic analysis of H. malabaricus individuals from eight Amazonian localities to assess the diversity present in the nominal taxon, and to clarify relationships within this group. We used 12 samples in cytogenetic analyses and found two karyomorphs: 2n = 40 (20m + 20sm) (karyomorph C) and 2n = 42 (22m + 20sm) (karyomorph A). We used 19 samples in molecular analyses with COI as a molecular marker, maximum likelihood analyses, and the Kimura-2-parameter evolutionary model with bootstrap support. We found karyomorph-related differentiation with bootstrap of 100%. However, we found high molecular diversity within karyomorph C. The observed pattern allowed us to infer the presence of cryptic diversity, reinforcing the existence of a species complex.

RESUMO O DNA barcoding propõe que um fragmento de DNA possa servir para identificar espécies. Em peixes, um fragmento do gene COI tem se mostrado eficaz em muitos estudos com focos diferentes. Nós usamos essa ferramenta molecular para fornecer novas informações sobre a diversidade críptica encontrada no complexo de espécies Hoplias malabaricus. Popularmente conhecida como traíra, H. malabaricus tem uma ampla distribuição na América do Sul. Esse clado mostra diversidade molecular e citogenética, e vários estudos dão suporte à ocorrência de um complexo de espécies. Realizamos análises molecular e cariotípica em indivíduos de H. malabaricus de oito localidades amazônicas, para acessar a diversidade no taxon nominal e elucidar as relações nesse grupo. Usamos 12 amostras em análises citogenéticas e encontramos dois cariomorfos: 2n = 40 (20m + 20sm) (cariomorfo C) e 2n = 42 (22m + 20sm) (cariomorfo A). Usamos 19 amostras em análise molecular, utilizando COI como marcador molecular, análises de máxima verossimilhança e o modelo evolutivo de Kimura-2-parâmetros com estimativa de bootstrap. Encontramos diferenciação relacionada aos cariomorfos com bootstrap de 100%. No entanto, encontramos alta diversidade molecular no cariomorfo C. O padrão observado nos permitiu inferir a presença de diversidade oculta, reforçando a existência de um complexo de espécies.

DNA barcoding unveils cryptic lineages of Hoplias malabaricus from northeastern Brazil / DNA barcoding revela linhagens crípticas de Hoplias malabaricus no nordeste do Brasil

The trahira or wolf fish - Hoplias malabaricus- is a valid species, although recent cytogenetic and molecular studies have indicated the existence of a species complex. In this context, the present study analyzed the mitochondrial COI marker to determine the levels of genetic diversity of specimens from the Brazilian state of Maranhão, and verify the occurrence of distinct lineages within the study area. Samples were collected from the basins of the Turiaçu, Pindaré, Mearim, Itapecuru, and Parnaíba rivers. A 630-bp fragment was obtained from 211 specimens, with 484 conserved and 108 variable sites, and 60 haplotypes (Hd = 0,947; = 0,033). The phylogenetic analyses indicated the existence of three distinct lineages of H. malabaricus from Maranhão. Genetic distances of 1.5-8.2% were found between all the populations analyzed, while the variation between haplogroups ranged from 2.1% to 7.7%. The AMOVA indicated that most of the molecular variation was found among groups, with high FST values. The high levels of genetic variability found in the present study are supported by the available cytogenetic data. These findings reinforce the need for the development of effective programs of conservation and management independently for each river basin, in order to preserve the genetic variability found in this taxon.(AU)

A traíra - Hoplias malabaricus- é uma espécie válida, embora recentes estudos citogenéticos e moleculares tenham indicado a existência de um complexo de espécies. Neste contexto, o presente estudo analisou o marcador mitocondrial COI para determinar os níveis de diversidade genética dos espécimes do estado do Maranhão e verificar a ocorrência de linhagens distintas dentro da área de estudo. As amostras foram coletadas nas bacias dos rios Turiaçu, Pindaré, Mearim, Itapecuru e Parnaíba. As análises filogenéticas indicaram a existência de três linhagens distintas nas populações do Maranhão. Obteve-se um fragmento de 630 pb de 211 espécimes, com 484 sítios conservados, 108 variáveis e 60 haplótipos (Hd = 0,947; = 0,033). As análises filogenéticas indicaram a ocorrência de três linhagens distintas de H. malabaricus do Maranhão. Distâncias genéticas de 1.5 a 8.2% foram encontradas entre todas as populações analisadas, enquanto a variação entre os haplogrupos variou de 2.1% a 7.7%. A AMOVA indicou que a maior variação molecular foi entre os grupos, com altos valores de FST. Os altos níveis de variabilidade genética encontrados no presente estudo são suportados pelos dados citogenéticos disponíveis. Essas descobertas reforçam a necessidade de desenvolver programas de conservação e manejo independentemente para cada bacia hidrográfica, a fim de preservar a variabilidade genética encontrada neste táxon.(AU)

Centesimal composition and meat yield of Hoplias malabaricus: association with intestinal parasites / Composição centesimal e rendimento da carne de Hoplias malabaricus: associação com parasitos intestinais

Hoplias malabaricus is a non-migratory fish commonly found in the Mogi Guaçu River basin, mainly feeding on fish, small crustaceans and insects. It forms part of the diet for humans, birds and some mammals. This fish has great nutritional value, with both good quality and good quantities of essential vitamins and amino acids. Regarding parasitic fauna, this fish can host different species of helminths in its gastrointestinal tract. The aim of the present study was to investigate the possible interference of parasitism in the meat yield from H. malabaricus and the centesimal composition. For this purpose, fish specimens were collected from marginal lagoons of the Mogi Guaçu River (Pirassununga, state of São Paulo, Brazil) using hooks and fishing nets. We found that all specimens of H. malabaricus were parasitized by at least one species, including larvae of Contracaecum sp. (Nematoda: Anisakidae). Parasitism did not have any significant influence on centesimal composition, but meat yield was negatively correlated with the abundance of larvae.(AU)

Hoplias malabaricus é um peixe comumente encontrado na bacia do rio Mogi Guaçu. Não realiza migração e alimenta-se de peixes, pequenos crustáceos e insetos. Faz parte da dieta de seres humanos, aves e outros mamíferos piscívoros. Apresenta grande valor nutricional em relação à quantidade e à qualidade de vitaminas e aminoácidos essenciais. Em relação à fauna parasitária, este peixe pode albergar diferentes espécies de helmintos em seu trato gastrointestinal. O presente estudo teve como objetivo verificar a eventual interferência do parasitismo no rendimento e na composição centesimal da carne do pescado de H. malabaricus. Para isso, foram realizadas coletas por um ano, em lagoas marginais do rio Mogi Guaçu, Pirassununga, estado de São Paulo, Brasil, utilizando-se anzol e rede de espera. Como resultado, todos os exemplares de H. malabaricus estavam parasitados por, pelo menos, uma espécie de parasita, prevalecendo larvas de Contracaecum sp. (Nematoda: Anisakidae). O parasitismo não afetou a composição centesimal da carne do peixe, mas foi encontrada uma correlação negativa forte entre o rendimento da carne e o número de larvas de parasitos.(AU)

Molecular analysis reveals high diversity in the Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae) species complex from different Amazonian localities / Análise molecular revela alta diversidade no complexo de espécies Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae) de diferentes localidades amazônicas

DNA barcoding proposes that a fragment of DNA can be used to identify species. In fish, a fragment of cytochrome oxidase subunit I (COI) has been effective in many studies with different foci. Here we use this molecular tool to provide new insights into the cryptic diversity found in the Hoplias malabaricus species complex. Popularly known as trahira, H. malabaricus is widely distributed in South America. The clade shows molecular and cytogenetic diversity, and several studies have supported the occurrence of a complex of species. We performed molecular and karyotypic analysis of H. malabaricus individuals from eight Amazonian localities to assess the diversity present in the nominal taxon, and to clarify relationships within this group. We used 12 samples in cytogenetic analyses and found two karyomorphs: 2n = 40 (20m + 20sm) (karyomorph C) and 2n = 42 (22m + 20sm) (karyomorph A). We used 19 samples in molecular analyses with COI as a molecular marker, maximum likelihood analyses, and the Kimura-2-parameter evolutionary model with bootstrap support. We found karyomorph-related differentiation with bootstrap of 100%. However, we found high molecular diversity within karyomorph C. The observed pattern allowed us to infer the presence of cryptic diversity, reinforcing the existence of a species complex.(AU)

O DNA barcoding propõe que um fragmento de DNA possa servir para identificar espécies. Em peixes, um fragmento do gene COI tem se mostrado eficaz em muitos estudos com focos diferentes. Nós usamos essa ferramenta molecular para fornecer novas informações sobre a diversidade críptica encontrada no complexo de espécies Hoplias malabaricus. Popularmente conhecida como traíra, H. malabaricus tem uma ampla distribuição na América do Sul. Esse clado mostra diversidade molecular e citogenética, e vários estudos dão suporte à ocorrência de um complexo de espécies. Realizamos análises molecular e cariotípica em indivíduos de H. malabaricus de oito localidades amazônicas, para acessar a diversidade no taxon nominal e elucidar as relações nesse grupo. Usamos 12 amostras em análises citogenéticas e encontramos dois cariomorfos: 2n = 40 (20m + 20sm) (cariomorfo C) e 2n = 42 (22m + 20sm) (cariomorfo A). Usamos 19 amostras em análise molecular, utilizando COI como marcador molecular, análises de máxima verossimilhança e o modelo evolutivo de Kimura-2-parâmetros com estimativa de bootstrap. Encontramos diferenciação relacionada aos cariomorfos com bootstrap de 100%. No entanto, encontramos alta diversidade molecular no cariomorfo C. O padrão observado nos permitiu inferir a presença de diversidade oculta, reforçando a existência de um complexo de espécies.(AU)

Integrative taxonomy reveals disjunct distribution and first record of Hoplias misionera (Characiformes: Erythrinidae) in the Amazon River basin: morphological, DNA barcoding and cytogenetic considerations

The Hoplias malabaricus group encompasses six valid species and still is believed to harbors cryptic diversity. In this work, an integrative approach including morphological, DNA barcoding, and cytogenetic considerations was conducted to characterize a population of H. malabaricus from the Amazon basin that was recently allocated in the same mitochondrial lineage with H. misionera, a species originally described from La Plata basin. The DNA barcoding analysis revealed that the Amazon population nested together with H. misionera specimens from the La Plata basin (BIN AAB1732) in the same cluster. The intragroup distance (0.5%) was 12 times lower than the nearest neighbor (6%) distance. The morphometric analysis demonstrated slightly variation between Amazon and La Plata populations, being the former composed by larger specimens. Further morphological data supported the molecular evidence of H. misionera inhabiting Amazon basin. The karyotype characterization of H. misionera in the Amazon population showed 2n=40 and karyotypic formulae 20m+20sm, that added to C-banding, Ag-NOR and 18S results are suggestive of the similarity to karyomorph C of H. malabaricus. This work reveals the first record of H. misionera outside of La Plata basin and expands the species distribution for 2500 km northward until the Marajó Island, estuary of Amazonas River.(AU)

O grupo Hoplias malabaricus compreende seis espécies válidas e ainda acredita-se que abriga diversidade críptica. Neste trabalho, uma abordagem integrativa incluindo considerações morfológicas, de DNA barcoding e de citogenética foi conduzida para caracterizar uma população de H. malabaricus da bacia amazônica que foi recentemente alocada na mesma linhagem mitocondrial de H. misionera, uma espécie originalmente descrita para a bacia La Plata. A análise molecular por DNA barcoding revelou que essa população amazônica forma um clado monofilético com espécimes de H. misionera provenientes da bacia La Plata (BIN AAB1732). A distância genética intragrupo (0,5%) é 12 vezes menor do que para o vizinho mais próximo (6%). A comparação morfométrica demonstrou pequena variação entre as populações amazônica e La Plata, sendo os primeiros ligeiramente maiores. Entretanto, os dados morfológicos corroboram com evidência molecular e confirmam a ocorrência de H. misionera na bacia amazônica. A caracterização cariotípica de H. misionera na população amazônica apresentou 2n=40 e fórmula cariotípica 20m+20sm, que aliada aos resultados de banda C, Ag-NOR e 18S sugerem que seja similar ao cariomorfo C de H. malabaricus. Esse trabalho revela o primeiro registro de H. misionera fora da bacia La Plata e estende a distribuição da espécie por mais de 2500 km ao Norte, até a Ilha do Marajó, estuário do rio Amazonas.(AU)

Integrative taxonomy reveals disjunct distribution and first record of Hoplias misionera (Characiformes: Erythrinidae) in the Amazon River basin: morphological, DNA barcoding and cytogenetic considerations

The Hoplias malabaricus group encompasses six valid species and still is believed to harbors cryptic diversity. In this work, an integrative approach including morphological, DNA barcoding, and cytogenetic considerations was conducted to characterize a population of H. malabaricus from the Amazon basin that was recently allocated in the same mitochondrial lineage with H. misionera, a species originally described from La Plata basin. The DNA barcoding analysis revealed that the Amazon population nested together with H. misionera specimens from the La Plata basin (BIN AAB1732) in the same cluster. The intragroup distance (0.5%) was 12 times lower than the nearest neighbor (6%) distance. The morphometric analysis demonstrated slightly variation between Amazon and La Plata populations, being the former composed by larger specimens. Further morphological data supported the molecular evidence of H. misionera inhabiting Amazon basin. The karyotype characterization of H. misionera in the Amazon population showed 2n=40 and karyotypic formulae 20m+20sm, that added to C-banding, Ag-NOR and 18S results are suggestive of the similarity to karyomorph C of H. malabaricus. This work reveals the first record of H. misionera outside of La Plata basin and expands the species distribution for 2500 km northward until the Marajó Island, estuary of Amazonas River.(AU)

O grupo Hoplias malabaricus compreende seis espécies válidas e ainda acredita-se que abriga diversidade críptica. Neste trabalho, uma abordagem integrativa incluindo considerações morfológicas, de DNA barcoding e de citogenética foi conduzida para caracterizar uma população de H. malabaricus da bacia amazônica que foi recentemente alocada na mesma linhagem mitocondrial de H. misionera, uma espécie originalmente descrita para a bacia La Plata. A análise molecular por DNA barcoding revelou que essa população amazônica forma um clado monofilético com espécimes de H. misionera provenientes da bacia La Plata (BIN AAB1732). A distância genética intragrupo (0,5%) é 12 vezes menor do que para o vizinho mais próximo (6%). A comparação morfométrica demonstrou pequena variação entre as populações amazônica e La Plata, sendo os primeiros ligeiramente maiores. Entretanto, os dados morfológicos corroboram com evidência molecular e confirmam a ocorrência de H. misionera na bacia amazônica. A caracterização cariotípica de H. misionera na população amazônica apresentou 2n=40 e fórmula cariotípica 20m+20sm, que aliada aos resultados de banda C, Ag-NOR e 18S sugerem que seja similar ao cariomorfo C de H. malabaricus. Esse trabalho revela o primeiro registro de H. misionera fora da bacia La Plata e estende a distribuição da espécie por mais de 2500 km ao Norte, até a Ilha do Marajó, estuário do rio Amazonas.(AU)

Reproductive biology of seven fish species of commercial interest at the Ramsar site in the Baixada Maranhense, Legal Amazon, Brazil

The purpose of this study is to determine the parameters of the reproductive biology of seven commercial species at the Ramsar Site of the Baixada Maranhense to support fisheries management measures. The collections were carried out between 2012 and 2016. The reproductive period, sex ratio, weight-length relationship and first sexual maturity were evaluated for seven species of commercial importance. The sex ratio showed that females are predominant for all species, except for Plagioscion squamossissimus. The weight-length relationship indicated a greater investment in weight for Cichla monoculus and Hassar affinis, and a greater investment in length for Hoplias malabaricus, Plagioscion squamosissimus, Prochilodus lacustris, Pygocentrus nattereri, and Schizodon dissimilis. The reproductive activity of the species was predominant in the rainy season, but C. monoculus, H. malabaricus and P. lacustris showed the ability to reproduce in both seasons. As management measures for the region, it is suggested a change in the closed fishing season established by IBAMA, from December 1 to April 30, to ensure the protection of all commercial species in this study.(AU)

Este estudo teve como objetivo determinar os parâmetros da biologia reprodutiva de sete espécies comerciais no Sítio Ramsar da Baixada Maranhense, para apoiar medidas de manejo pesqueiro. As coletas foram realizadas entre 2012 e 2016, com um ano de coleta para cada espécie. Foram avaliados o período reprodutivo, a razão sexual, a relação peso-comprimento e a primeira maturidade sexual para sete espécies de importância comercial. A razão sexual mostrou que as fêmeas são predominantes para todas as espécies, exceto para Plagioscion squamossissimus. A relação peso-comprimento indicou um maior investimento em peso para Cichla monoculus e Hassar affinis, e um maior investimento em comprimento para Hoplias malabaricus, Plagioscion squamosissimus, Prochilodus lacustris, Pygocentrus nattereri e Schizodon dissimilis. A atividade reprodutiva das espécies foi predominante na estação chuvosa, mas C. monoculus, H. malabaricus e P. lacustris mostraram capacidade de se reproduzir nas duas estações. Como medidas de manejo para a região, sugere-se uma mudança do período de defeso, estabelecida pelo IBAMA, de 1 de dezembro a 30 de abril, para garantir a proteção de todas as espécies comerciais.(AU)

Reproductive biology of seven fish species of commercial interest at the Ramsar site in the Baixada Maranhense, Legal Amazon, Brazil

The purpose of this study is to determine the parameters of the reproductive biology of seven commercial species at the Ramsar Site of the Baixada Maranhense to support fisheries management measures. The collections were carried out between 2012 and 2016. The reproductive period, sex ratio, weight-length relationship and first sexual maturity were evaluated for seven species of commercial importance. The sex ratio showed that females are predominant for all species, except for Plagioscion squamossissimus. The weight-length relationship indicated a greater investment in weight for Cichla monoculus and Hassar affinis, and a greater investment in length for Hoplias malabaricus, Plagioscion squamosissimus, Prochilodus lacustris, Pygocentrus nattereri, and Schizodon dissimilis. The reproductive activity of the species was predominant in the rainy season, but C. monoculus, H. malabaricus and P. lacustris showed the ability to reproduce in both seasons. As management measures for the region, it is suggested a change in the closed fishing season established by IBAMA, from December 1 to April 30, to ensure the protection of all commercial species in this study.(AU)

Este estudo teve como objetivo determinar os parâmetros da biologia reprodutiva de sete espécies comerciais no Sítio Ramsar da Baixada Maranhense, para apoiar medidas de manejo pesqueiro. As coletas foram realizadas entre 2012 e 2016, com um ano de coleta para cada espécie. Foram avaliados o período reprodutivo, a razão sexual, a relação peso-comprimento e a primeira maturidade sexual para sete espécies de importância comercial. A razão sexual mostrou que as fêmeas são predominantes para todas as espécies, exceto para Plagioscion squamossissimus. A relação peso-comprimento indicou um maior investimento em peso para Cichla monoculus e Hassar affinis, e um maior investimento em comprimento para Hoplias malabaricus, Plagioscion squamosissimus, Prochilodus lacustris, Pygocentrus nattereri e Schizodon dissimilis. A atividade reprodutiva das espécies foi predominante na estação chuvosa, mas C. monoculus, H. malabaricus e P. lacustris mostraram capacidade de se reproduzir nas duas estações. Como medidas de manejo para a região, sugere-se uma mudança do período de defeso, estabelecida pelo IBAMA, de 1 de dezembro a 30 de abril, para garantir a proteção de todas as espécies comerciais.(AU)

Hydrochemical parameters and biometric data of fish species from the Bororé, Billings Reservoir, São Paulo, Brazil / Parâmetros hidroquímicos e dados biométricos de espécies de peixes do Bororé, reservatório de Billings, São Paulo, Brasil

The artisanal fishing is an important activity in Billings Reservoir (São Paulo, Brazil) and there is a paucity of biometric data about the fish in this region. Thereby, it is important to provide data about ichthyofauna that can be used for future management actions. The aim of this study was to present some data about the water quality and biometric data on fish species collected at the Bororé site (Billings Reservoir). In general, the obtained hydrochemical data raised a concern about the water quality because some parameters were above the established limit for body water class 2. A total of 170 fish were captured, corresponding to seven species and one genus. Geophagus brasiliensis was the most representative species (36%), followed by Astyanax bimaculatus (25%) and A. eigenmanniorum (20%). The hepatosomatic index (HSI) data showed differences in energy displacement between the species; the highest HSI values were observed in Hoplias malabaricus (HSI male = 1.33 ± 0.20; HSI female = 1.17 ± 0.82) while the smallest HSI was observed in A. fasciatus (HSI male = 0.47 ± 0.14; HSI female = 0.68 ± 0.35).

A pesca artesanal é uma atividade importante no reservatório Billings (São Paulo, Brasil) e há uma escassez de dados biométricos de peixes nesta região. Deste modo, é importante fornecer dados sobre a ictiofauna que possam ser usados para futuras ações de manejo. O objetivo deste estudo foi apresentar alguns dados sobre a qualidade da água e dados biométricos de espécies de peixes coletados no Bororé (Represa Billings). Em geral, os dados hidroquímicos obtidos revelam uma preocupação com a qualidade da água, pois alguns parâmetros estiveram acima do limite máximo estabelecido para corpos de água classe 2. Foram capturados 170 peixes, correspondendo a sete espécies e um gênero. Geophagus brasiliensis foi a espécie mais representativa (36%), seguida por Astyanax bimaculatus (25%) e A. eigenmanniorum (20%). Os dados do índice hepatossomático (IHS) mostraram diferenças quanto ao deslocamento de energia entre as espécies; os maiores valores de IHS foram observados em Hoplias malabaricus (IHS machos = 1,33 ± 0,20; IHS fêmeas = 1,17 ± 0,82), enquanto os menores IHS foram observados em A. fasciatus (IHS machos: 0,47 ± 0,13; IHS fêmeas = 0,68 ± 0,35).

Hydrochemical parameters and biometric data of fish species from the Bororé, Billings Reservoir, São Paulo, Brazil / Parâmetros hidroquímicos e dados biométricos de espécies de peixes do Bororé, reservatório de Billings, São Paulo, Brasil

The artisanal fishing is an important activity in Billings Reservoir (São Paulo, Brazil) and there is a paucity of biometric data about the fish in this region. Thereby, it is important to provide data about ichthyofauna that can be used for future management actions. The aim of this study was to present some data about the water quality and biometric data on fish species collected at the Bororé site (Billings Reservoir). In general, the obtained hydrochemical data raised a concern about the water quality because some parameters were above the established limit for body water class 2. A total of 170 fish were captured, corresponding to seven species and one genus. Geophagus brasiliensis was the most representative species (36%), followed by Astyanax bimaculatus (25%) and A. eigenmanniorum (20%). The hepatosomatic index (HSI) data showed differences in energy displacement between the species; the highest HSI values were observed in Hoplias malabaricus (HSI male = 1.33 ± 0.20; HSI female = 1.17 ± 0.82) while the smallest HSI was observed in A. fasciatus (HSI male = 0.47 ± 0.14; HSI female = 0.68 ± 0.35).(AU)

A pesca artesanal é uma atividade importante no reservatório Billings (São Paulo, Brasil) e há uma escassez de dados biométricos de peixes nesta região. Deste modo, é importante fornecer dados sobre a ictiofauna que possam ser usados para futuras ações de manejo. O objetivo deste estudo foi apresentar alguns dados sobre a qualidade da água e dados biométricos de espécies de peixes coletados no Bororé (Represa Billings). Em geral, os dados hidroquímicos obtidos revelam uma preocupação com a qualidade da água, pois alguns parâmetros estiveram acima do limite máximo estabelecido para corpos de água classe 2. Foram capturados 170 peixes, correspondendo a sete espécies e um gênero. Geophagus brasiliensis foi a espécie mais representativa (36%), seguida por Astyanax bimaculatus (25%) e A. eigenmanniorum (20%). Os dados do índice hepatossomático (IHS) mostraram diferenças quanto ao deslocamento de energia entre as espécies; os maiores valores de IHS foram observados em Hoplias malabaricus (IHS machos = 1,33 ± 0,20; IHS fêmeas = 1,17 ± 0,82), enquanto os menores IHS foram observados em A. fasciatus (IHS machos: 0,47 ± 0,13; IHS fêmeas = 0,68 ± 0,35).(AU)

Sensitization with Eustrongylides sp. (Nematoda: Dioctophymatidae) antigens induce production of specific IgG and IgE in murine model / Sensibilização com antígenos de Eustrongylides sp. (Nematoda: Dioctophymatidae) induzindo a produção de IgG e IgE em modelo murino

Fish consumption plays an important role in human diet. Hoplias malabaricus, commonly known as traíra, is a freshwater fish widely appreciated in several Brazilian states and frequently infected by Eustrongylides sp. fourth-instar larvae (L4). The aim of the present study was to evaluate allergenic potential of Eustrongylides sp. L4 crude extract (CEE). BALB/c mice were immunized intraperitoneally (IP) by 10 g CEE with 2 mg of aluminum hydroxide on days 0 and 35. Specific IgG and IgE antibody levels were determined after immunization and cellular immunity was evaluated by assessing intradermal reaction in ear pavilion. Epicutaneous sensitization was performed in dorsal region by antigen exposure using a Finn-type chamber containing 50 g of CEE or saline solution, followed by evaluation of specific antibody levels. IP immunization resulted in a gradual increase in IgG antibody levels and transitory IgE production. Significant increase in ear thickness was observed in cellular hypersensitivity reaction. In case of antigen exposure by epicutaneous route, CEE was able to induce meaningfully increased levels of specific IgG and IgE antibodies as well as heightened cellular immunity. Both intraperitoneal immunization and epicutaneous contact with Eustrongylides sp. larval antigens were observed for first time to be capable of inducing immunological sensitization in mice.(AU)

Consumir peixe constitui papel importante na dieta humana. Hoplias malabaricus, comumente chamado de traíra, peixe de água doce largamente apreciado no Brasil, é frequentemente infectado com larvas de quarto estágio (L4) de Eustrongylides sp. O presente estudo objetivou avaliar o potencial alergênico do Extrato Bruto de L4 de Eustrongylides sp. (EBE). Camundongos BALB/c foram imunizados intraperitonealmente (IP) por 10 g de EBE com 2 mg de hidróxido de alumínio nos dias 0 e 35. Após imunização, determinaram-se níveis específicos de anticorpos IgG e IgE e avaliou-se a imunidade celular pela reação intradérmica no pavilhão auricular. Realizou-se sensibilização epicutânea na região dorsal pela exposição ao antígeno, utilizando-se câmara tipo Finn, contendo 50 g de CEE ou solução salina. Após exposições, foram avaliados níveis específicos de anticorpos. Na imunização via IP, houve aumento gradual nos níveis de anticorpos IgG e produção de IgE transitória. Foi observado aumento significativo na espessura do pavilhão auricular na reação de hipersensibilidade celular. Na exposição ao antígeno pela via epicutânea, o EBE induziu aumento significante nos níveis de anticorpos IgG e IgE específicos e induziu imunidade celular. Pela primeira vez, observou-se que a imunização intraperitoneal e contato epicutâneo com antígenos larvares de Eustrongylides sp. são capazes de induzir sensibilização imunológica em camundongos.(AU)

Eustrongylides sp. (Nematoda, Dioctophymatoidea) parasitizing Hoplias malabaricus (Actinopterygii: Erythrinidae) collected from the state of Rio de Janeiro, Brazil / Eustrongylides sp. (Nematoda, Dioctophymatoidea) parasitando Hoplias malabaricus (Actinopterygii: Erythrinidae) coletados do Estado do Rio de Janeiro, Brasil

Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae), trahira, is a neotropical freshwater fish of economic and public health significance. A total of 45 specimens of H. malabaricus commercialized in the municipality of Magé, state of Rio de Janeiro, Brazil, were acquired between April 2016 and April 2018 to investigate the presence of nematode larvae. Twenty of the fish were found parasitized by 347 fourth-stage nematode larvae identified taxonomically as Eustrongylides sp. using morphological, morphometric and molecular data. The parasitic indices were: prevalence 44.44%, mean intensity 17.35, mean abundance 7.71, and range of infection 2-40. Infection sites were musculature, mesentery, abdominal cavity, and serosa of intestine, stomach and liver. This is the first report of Eustrongylides sp. larvae parasitizing H. malabaricus in the state of Rio de Janeiro.(AU)

Hoplias malabaricus (Characiformes, Erythrinidae), traíra, é um peixe neotropical de água doce que tem significante impacto na economia e saúde pública. De abril de 2016 a abril de 2018, foram adquiridos 45 espécimes de H. malabaricus comercializados no município de Magé, Estado do Rio de Janeiro, Brasil. Os peixes foram necropsiados e filetados para investigação da presença de larvas de nematoides. Vinte dos peixes coletados estavam parasitados por 347 larvas de nematoides, identificadas taxonomicamente como larvas de quarto estágio de Eustrongylides sp. usando-se dados morfológicos, morfométricos e moleculares, apresentando os seguintes valores: prevalência de 44,44%, intensidade média de 17,35, abundância média de 7,71, e amplitude de variação da infecção de 2-40. Os sítios de infecção foram musculatura, mesentério, cavidade abdominal e serosas do intestino, estômago e fígado. Este é o primeiro registro de larvas de Eustrongylides sp. parasitando H. malabaricus no Estado do Rio de Janeiro.(AU)

DNA Barcoding unveils cryptic lineages of Hoplias malabaricus from Northeastern Brazil

Abstract The trahira or wolf fish - Hoplias malabaricus- is a valid species, although recent cytogenetic and molecular studies have indicated the existence of a species complex. In this context, the present study analyzed the mitochondrial COI marker to determine the levels of genetic diversity of specimens from the Brazilian state of Maranhão, and verify the occurrence of distinct lineages within the study area. Samples were collected from the basins of the Turiaçu, Pindaré, Mearim, Itapecuru, and Parnaíba rivers. A 630-bp fragment was obtained from 211 specimens, with 484 conserved and 108 variable sites, and 60 haplotypes (Hd = 0,947; = 0,033). The phylogenetic analyses indicated the existence of three distinct lineages of H. malabaricus from Maranhão. Genetic distances of 1.5-8.2% were found between all the populations analyzed, while the variation between haplogroups ranged from 2.1% to 7.7%. The AMOVA indicated that most of the molecular variation was found among groups, with high FST values. The high levels of genetic variability found in the present study are supported by the available cytogenetic data. These findings reinforce the need for the development of effective programs of conservation and management independently for each river basin, in order to preserve the genetic variability found in this taxon.

Resumo A traíra - Hoplias malabaricus- é uma espécie válida, embora recentes estudos citogenéticos e moleculares tenham indicado a existência de um complexo de espécies. Neste contexto, o presente estudo analisou o marcador mitocondrial COI para determinar os níveis de diversidade genética dos espécimes do estado do Maranhão e verificar a ocorrência de linhagens distintas dentro da área de estudo. As amostras foram coletadas nas bacias dos rios Turiaçu, Pindaré, Mearim, Itapecuru e Parnaíba. As análises filogenéticas indicaram a existência de três linhagens distintas nas populações do Maranhão. Obteve-se um fragmento de 630 pb de 211 espécimes, com 484 sítios conservados, 108 variáveis e 60 haplótipos (Hd = 0,947; = 0,033). As análises filogenéticas indicaram a ocorrência de três linhagens distintas de H. malabaricus do Maranhão. Distâncias genéticas de 1.5 a 8.2% foram encontradas entre todas as populações analisadas, enquanto a variação entre os haplogrupos variou de 2.1% a 7.7%. A AMOVA indicou que a maior variação molecular foi entre os grupos, com altos valores de FST. Os altos níveis de variabilidade genética encontrados no presente estudo são suportados pelos dados citogenéticos disponíveis. Essas descobertas reforçam a necessidade de desenvolver programas de conservação e manejo independentemente para cada bacia hidrográfica, a fim de preservar a variabilidade genética encontrada neste táxon.

Método do índice de qualidade (MIQ) na estimativa da vida de prateleira de peixes de espécies nativas brasileiras / Method of quality index method (QIM) for shelf life estimation of the Brazilian native species fish

O presente estudo teve como objetivo desenvolver um Método do Índice de Qualidade específico para três espécies de peixes nativos do Brasil, Hoplias malabaricus (Traíra), Hoplias lacerdae (Traírão) e Genidens barbus (Bagre branco) para estimar a vida de prateleira destas espécies através de uma avaliação espécie-específica sensorial. Na realização do estudo foram utilizados 20 peixes frescos de cada espécie, coletados no dia da captura, que foram avaliados sensorialmente até os 14 dias pós captura a cada dois dias. Para determinar a vida útil, também foi feito o monitoramento do pH. Os resultados obtidos mostram que o método do índice de qualidade pode ser utilizado como ferramenta para estimar a vida de prateleira das espécies analisadas. Acredita-se que mais estudos são necessários para validar o método proposto em espécies brasileiras.(AU)

Método do índice de qualidade (MIQ) na estimativa da vida de prateleira de peixes de espécies nativas brasileiras / Method of quality index method (QIM) for shelf life estimation of the Brazilian native species fish

O presente estudo teve como objetivo desenvolver um Método do Índice de Qualidade específico para três espécies de peixes nativos do Brasil, Hoplias malabaricus (Traíra), Hoplias lacerdae (Traírão) e Genidens barbus (Bagre branco) para estimar a vida de prateleira destas espécies através de uma avaliação espécie-específica sensorial. Na realização do estudo foram utilizados 20 peixes frescos de cada espécie, coletados no dia da captura, que foram avaliados sensorialmente até os 14 dias pós captura a cada dois dias. Para determinar a vida útil, também foi feito o monitoramento do pH. Os resultados obtidos mostram que o método do índice de qualidade pode ser utilizado como ferramenta para estimar a vida de prateleira das espécies analisadas. Acredita-se que mais estudos são necessários para validar o método proposto em espécies brasileiras.

Physiological responses of anti-predation in prey fish to the threat of piscivorous fish in different underwater visibility conditions

ABSTRACT Considering that the anti-predation behaviour of prey fishes may vary with predator hunting strategy, we experimentally investigated the physiological responses of Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) shoals to the presence of two piscivorous fish species with different hunting modes: sit-and-wait and active pursuit. In addition, we evaluated the influence of underwater visibility conditions on the interaction between predator and prey. We tested the hypotheses that: (i) prey plasma cortisol and glucose levels vary according to piscivore hunting strategy, and (ii) no reduction in plasma glucose and cortisol levels takes place in turbid environments due to the inability of prey to accurately recognise predators by non-visual signals. The results revealed that the presence of piscivorous fish increased plasma cortisol levels in prey, with no significant difference recorded between the two hunting strategy treatments. We also observed no significant change in plasma glucose levels in different water transparency conditions. Thus, we conclude that physiological changes in the selected prey fish do not vary with predator hunting mode, and it is therefore necessary to consider the ability of the prey to recognise and evaluate danger, regardless of piscivore hunting strategy.

RESUMO Considerando que o comportamento de anti-predação de peixes-presas podem variar de acordo com a estratégia de caça de predadores, investigaram-se experimentalmente as respostas fisiológicas de cardumes de Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) na presença de duas espécies de peixes piscívoros com diferentes modos de caça: senta-espera e busca ativa. Além disso, avaliou-se a influência das condições de visibilidade subaquática sobre a interação entre predadores e presas. Para isso, realizou-se um experimento para testar as hipóteses de que (i) os níveis plasmáticos de cortisol e glicose variam de acordo com a estratégia de caça dos peixes piscívoros, e (ii) em ambiente com elevada turbidez não haverá redução nos níveis plasmáticos de glicose e cortisol devido à incapacidade da presa em reconhecer com precisão os predadores através de estímulos não visuais. Os resultados evidenciam que a presença de peixes piscívoros aumenta os níveis plasmáticos de cortisol das presas, mas não houve diferença significativa entre os tratamentos com piscívoros de diferentes estratégias de caça. Não foi observada alteração significativa nos níveis de glicose plasmática entre tratamentos com água transparente e água túrbida. Assim, conclui-se que as mudanças fisiológicas na espécie de peixes-presa utilizada não variam com o modo de caça do predador e é, portanto, necessário considerar a habilidade das presas de reconhecer e avaliar a ameaça de predação, independentemente da estratégia de caça do piscívoro.