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

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.(AU)

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.(AU)

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

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.(AU)

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.(AU)

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

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.

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.

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.

Food resources used by three species of fish in the semi-arid region of Brazil

Temporary and semi-permanent aquatic habitats in semi-arid Brazil have been reported as important sites supporting a diverse fish fauna. As such, they must be able to trophically sustain fish species that feed at different trophic levels. This study aims to describe the diets of Astyanax aff. bimaculatus, Hoplias malabaricus and Prochilodus brevis in aquatic systems in semi-arid Brazil, providing evidence of the importance of these habitats as supporters of large consumers like fish. The diet of the three species studied was diverse, feeding on a range of food items, from microalgae to fish. Despite that, a few items were more important to each of the study species. These results and the relatively high rates of stomach fullness indicate that a diverse and abundant food range is available in the study sites, but species seem to select some food resources. The present study provides evidence that despite being highly variable, intermittent and semi-permanent aquatic systems in semi-arid Brazil are able to trophically sustain large consumers.(AU)

Os ambientes aquáticos temporários e semi-permanentes do semiárido brasileiro tem sido mostrados como importantes sítios que possuem uma diversa fauna de peixes. Desta forma, esses ambientes devem ser capazes de sustentar, do ponto de vista trófico, populações de peixes que se alimentam em diversos níveis tróficos. O presente estudo tem como objetivo descrever o hábito alimentar de Astyanax aff. bimaculatus, Hoplias malabaricus e Prochilodus brevis em ambientes aquáticos do semiárido brasileiro, fornecendo evidências da importância desses habitats para manutenção da diversidade de consumidores como os peixes. A composição da dieta das espécies estudadas foi diversificada, já que alimentaram-se de uma variedade de classes de itens, desde microalgas até peixes. Apesar disso, alguns itens foram mais importantes para cada uma das três espécies. Estes resultados, e as altas taxas de repleção dos estômagos, indicam que um abundante e diverso conjunto de itens alimentares está disponível nos ambientes estudados, embora as espécies tendam a selecionar alguns itens em detrimento de outros. Este estudo fornece evidência de que, apesar de altamente variáveis, sistemas aquáticos intermitentes e semi-permanentes do semiárido brasileiro são capazes de sustentar, do ponto de vista trófico, consumidores de topo.(AU)