Upstream and downstream migration speed of Prochilodus costatus (Characiformes: Prochilodontidae) in upper São Francisco basin, Brazil

Details of migration dynamics of Neotropical fishes are poorly understood. This study aimed to examine upstream (spawning) and downstream (post-spawning) migration speeds, of curimatá-pioa (Prochilodus costatus) in the São Francisco River basin, southeast Brazil. Most upstream movements were recorded in October and November, in two well-defined migration windows, and downstream movements were frequent from December to March. Fish migrated upstream at an average migration speed of 34.4 km day-1 and no significant differences were detected in their speed between sexes and migration window they selected to migrate. No relationship was detected between upstream migration speed and biometric measures of tagged individuals. Upstream migrations speeds were significantly higher for fish that swam longer prior to reach telemetry stations in the same season, indicating that swimming performance may take some time to achieve its peak in upstream migration. Fish migrated downstream at an average migration speed of 97.7 km day-1, what is close to passive swimming in São Francisco River, and no significant differences in speed were detected between sexes or capture sites. The migration speeds measured here are the highest ever recorded for the genus Prochilodus and are among the highest reported for Neotropical migratory fish.(AU)

Detalhes acerca da dinâmica migratória de peixes neotropicais são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi analisar as velocidades em migração ascendente (reprodutiva) e descendente (pós-reprodutiva) da curimatá-pioa (Prochilodus costatus) no rio São Francisco, Brasil. A migração ascendente concentrou-se nos meses de outubro e novembro, em duas janelas migratórias, e a descendente de dezembro a março. Os peixes alcançaram velocidade migratória média de 34,4 km dia-1 em migração ascendente não sendo observadas diferenças nas velocidades em relação ao sexo e janela migratória em que o peixe migrou. Não foi observada relação entre velocidade migratória e características biométricas dos peixes. Diferenças nas velocidades migratórias ascendentes foram observadas para peixes que nadaram maiores distâncias antes de passar pelas estações de telemetria, indicando que o pico de desempenho natatório é alcançado algum tempo depois de iniciado o movimento ascendente. Em migração descendente a média de velocidade migratória foi de 97,7 km dia-1, próxima à natação passiva, e não foram observadas diferenças entre as velocidades em relação a sexo e ponto de marcação dos peixes. As velocidades migratórias medidas neste estudo são as maiores já registradas para o gênero Prochilodus e estão entre as maiores registradas para peixes migradores neotropicais.(AU)

Upstream and downstream migration speed of Prochilodus costatus (Characiformes: Prochilodontidae) in upper São Francisco basin, Brazil

Details of migration dynamics of Neotropical fishes are poorly understood. This study aimed to examine upstream (spawning) and downstream (post-spawning) migration speeds, of curimatá-pioa (Prochilodus costatus) in the São Francisco River basin, southeast Brazil. Most upstream movements were recorded in October and November, in two well-defined migration windows, and downstream movements were frequent from December to March. Fish migrated upstream at an average migration speed of 34.4 km day-1 and no significant differences were detected in their speed between sexes and migration window they selected to migrate. No relationship was detected between upstream migration speed and biometric measures of tagged individuals. Upstream migrations speeds were significantly higher for fish that swam longer prior to reach telemetry stations in the same season, indicating that swimming performance may take some time to achieve its peak in upstream migration. Fish migrated downstream at an average migration speed of 97.7 km day-1, what is close to passive swimming in São Francisco River, and no significant differences in speed were detected between sexes or capture sites. The migration speeds measured here are the highest ever recorded for the genus Prochilodus and are among the highest reported for Neotropical migratory fish.(AU)

Detalhes acerca da dinâmica migratória de peixes neotropicais são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi analisar as velocidades em migração ascendente (reprodutiva) e descendente (pós-reprodutiva) da curimatá-pioa (Prochilodus costatus) no rio São Francisco, Brasil. A migração ascendente concentrou-se nos meses de outubro e novembro, em duas janelas migratórias, e a descendente de dezembro a março. Os peixes alcançaram velocidade migratória média de 34,4 km dia-1 em migração ascendente não sendo observadas diferenças nas velocidades em relação ao sexo e janela migratória em que o peixe migrou. Não foi observada relação entre velocidade migratória e características biométricas dos peixes. Diferenças nas velocidades migratórias ascendentes foram observadas para peixes que nadaram maiores distâncias antes de passar pelas estações de telemetria, indicando que o pico de desempenho natatório é alcançado algum tempo depois de iniciado o movimento ascendente. Em migração descendente a média de velocidade migratória foi de 97,7 km dia-1, próxima à natação passiva, e não foram observadas diferenças entre as velocidades em relação a sexo e ponto de marcação dos peixes. As velocidades migratórias medidas neste estudo são as maiores já registradas para o gênero Prochilodus e estão entre as maiores registradas para peixes migradores neotropicais.(AU)

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)

Optimal swim speeds by respirometer: an analysis of three neotropical species

The swimming ability of neotropical fish species is an important aspect for fish ladder designs. Especially in Latin America, where fish ladders are highly selective, fish strategies to negotiate the passage should be studied focusing on target species. This paper shows the swimming ability of three neotropical species (Leporinus reinhardti, Pimelodus maculatus and Prochilodus costatus), from São Francisco river basin. Respirometer was employed for data collection. Regarding the critical and prolonged speeds, L. reinhardti was the fastest among the three neotropical species in relative values (body length/second). The performance of neotropical species was better when compared to critical and maximum prolonged speeds of fish species from temperate areas. Finally, regarding the experimental procedures, the optimization of swimming speed in respirometer is lower than the optimal processes obtained with free swimming in open channels.(AU)

A capacidade natatória das espécies neotropicais de peixes é um importante aspecto a ser considerado em projetos de passagem para peixes. Especialmente na América Latina, aonde as passagens para peixes apresentam alta seletividade, estratégias para vencer barreiras de velocidade devem ser estudadas para espécies alvo. Este trabalho levantou a capacidade natatória de três espécies de peixes neotropicais (Leporinus reinhardti, Pimelodus maculatus e Prochilodus costatus) da bacia do rio São Francisco. Foi empregado o método forçado com uso de um em respirômetro. A comparação da velocidade entre as três espécies permitiu concluir que o L. reinhardti foi a espécie com maior velocidade crítica e velocidade prolongada em termos relativos (comprimentos/segundo). As espécies neotropicais foram mais rápidas, em termos relativos, do que as espécies de regiões temperadas, considerando velocidade crítica e máxima velocidade prolongada. Com relação aos procedimentos para determinação da capacidade natatória, verificou-se que a otimização da velocidade pelos peixes em respirômetro é inferior a desenvolvida em testes voluntários em canais abertos.(AU)

Larviculture of two neotropical species with different distributions in the water column in light- and dark-colored tanks

The influence of tank color on the visual perception of fish larvae and the success of their cultivation depends on the characteristics of each species combined with environmental factors. In this study, we determined the effect of light and dark tank colors on the larviculture of pacamã (Lophiosilurusalexandri), a species with a benthonic habit, and curimatá-pioa (Prochilodus costatus), which swims actively in the water column. Larvae of pacamã and curimatá-pioa were cultivated for 10 days in 5-L tanks, at a density of 15 larvae L-1 and luminosity of 141.7 ± 8.95 lux, and fed Artemia nauplii. Four tank colors were used: green, light blue, brown, and black (with four replications). Survival, biomass and Fulton's condition factor for pacamã larvae were similar in the different colored tanks. However, the larvae in the green tanks showed lower weight than those cultivated in black and brown tanks, as well as shorter total length than that of larvae in the brown-colored tanks. These results are probably due to the association between tank color and benthonic habitat of the pacamã. For the curimatá-pioa, survival and biomass were similar for the different colors. The weight and Fulton's condition factor were higher for the larvae cultivated in green and blue tanks. This result could be associated with the adaptation of curimatá-pioa larvae to active swimming in the water column, searching for prey.(AU)

A interferência da cor do tanque na percepção visual da larva de peixe e no sucesso do seu cultivo depende da caraterística de cada espécie combinada com fatores ambientais. Neste estudo foi investigado o efeito de tanques de cores claras e escuras na larvicultura do pacamã Lophiosilurusalexandri, espécie de hábito bentônico, e, curimatá-pioa Prochilodus costatus, que nada ativamente na coluna da água. Larvas de pacamã e de curimatá-pioa foram cultivadas por 10 dias, em tanques contendo 5 L de água, a uma densidade de 15 larvas L-1, luminosidade de 141.7 ± 8.95 lux, alimentados com náuplios de Artemia. Quatro cores de tanques foram usadas: verde e azul claras, marrom e preta (com quatro repetições). Para as larvas de pacamã, a sobrevivência, biomassa e o fator de condição de Fulton foram similares entre os tanques de diferentes cores. Entretanto, as larvas nos tanques verdes apresentara um peso menor do que as cultivadas nos tanques de cor preta e marrom, assim como um menor comprimento total, que as larvas cultivadas em tanque marrom. Estes resultados provavelmente têm origem da associação da cor do tanque com o hábito bentônico do pacamã. Para o curimatá-pioa, a sobrevivência e a biomassa foram similares entre as cores. O peso e o fator de condição de Fulton foram maiores para as larvas cultivadas nos tanques de cor verde e azul, seguidas pelo marrom e preto. Este resultado pode estar associado a adaptação das larvas de curimatá-pioa a natação ativa na coluna da água à procura de presa.(AU)

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.

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 percent of the total recorded richness (91 species). Maximum recorded tag retention time was 10 months. Total recapture rate was 4.37 percent in four years, reaching 5.75 percent in the last period (2000-2001). Of all recaptured specimens, 14.0 percent 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(AU)

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 por cento 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 por cento em quatro anos, atingindo 5,75 por cento no último período (2000-2001). Do total recapturado, 14 por cento 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(AU)