Under the surface: what we know about the threats to subterranean fishes in Brazil

The present work brings information on threats to the subterranean fishes in Brazil. Currently, at least 36 species are known, 22 of which are already formally described. Endemism is the rule for most of them. Regarding their conservation, these fishes are in general considered threatened: and most of the already formally described species are included in national lists of threatened fauna, and only four of them are included in the global list of the IUCN. Regarding habitats, Brazilian subterranean fishes occur in alluvial sediments (part of the hyporheic zone), shallow base-level streams, flooded caves, lakes in the water table, upper vadose tributaries, and epikarst aquifers. We detected 11 main threats, mainly related to agriculture, pasture, and hydroelectric plans, but unmanaged tourism and pollution are also significant threats. Two threats affect a high number of species (physical change of the habitat and food restriction). The river basins with the higher number of identified threats are the upper Tocantins (eight) followed by the upper Paraguaçu (six). Effective proposals to protect this neglected component of the Brazilian biodiversity are still scarce, such as monitoring projects and their function in the subterranean communities, besides education projects aiming to develop public awareness.(AU)

O presente trabalho traz informações sobre as ameaças aos peixes subterrâneos no Brasil. Atualmente, são conhecidas pelo menos 36 espécies, 22 das quais já foram formalmente descritas. O endemismo é a regra para a maioria destas espécies. Em relação à conservação, esses peixes são em geral considerados ameaçados: a maioria das espécies já descritas está incluída em listas regionais de fauna ameaçada e apenas quatro delas estão incluídas na lista global da IUCN. Em relação aos habitats, os peixes subterrâneos brasileiros ocorrem em sedimentos aluviais (parte da zona hiporreica), riachos de nível de base, cavernas inundadas, lagos no lençol freático, tributários vadosos superiores e aquíferos no epicarste. Detectamos onze ameaças principais, a maioria relacionada à agricultura, pecuária e projetos hidrelétricos, entretanto, turismo sem planos de manejo e poluição também representam ameaças significativas. Duas ameaças afetam um grande número de espécies: a mudança física do habitat e a restrição de alimento. As bacias hidrográficas com o maior número de ameaças identificadas são a do alto Tocantins (oito) seguida pela do alto Paraguaçu (seis). Propostas eficazes para proteger esse componente negligenciado da biodiversidade brasileira são ainda escassos, como os projetos de monitoramento e sua função nas comunidades subterrâneas, além de projetos relacionados à educação, visando a sensibilização do público.(AU)

Under the surface: what we know about the threats to subterranean fishes in Brazil

The present work brings information on threats to the subterranean fishes in Brazil. Currently, at least 36 species are known, 22 of which are already formally described. Endemism is the rule for most of them. Regarding their conservation, these fishes are in general considered threatened: and most of the already formally described species are included in national lists of threatened fauna, and only four of them are included in the global list of the IUCN. Regarding habitats, Brazilian subterranean fishes occur in alluvial sediments (part of the hyporheic zone), shallow base-level streams, flooded caves, lakes in the water table, upper vadose tributaries, and epikarst aquifers. We detected 11 main threats, mainly related to agriculture, pasture, and hydroelectric plans, but unmanaged tourism and pollution are also significant threats. Two threats affect a high number of species (physical change of the habitat and food restriction). The river basins with the higher number of identified threats are the upper Tocantins (eight) followed by the upper Paraguaçu (six). Effective proposals to protect this neglected component of the Brazilian biodiversity are still scarce, such as monitoring projects and their function in the subterranean communities, besides education projects aiming to develop public awareness.(AU)

O presente trabalho traz informações sobre as ameaças aos peixes subterrâneos no Brasil. Atualmente, são conhecidas pelo menos 36 espécies, 22 das quais já foram formalmente descritas. O endemismo é a regra para a maioria destas espécies. Em relação à conservação, esses peixes são em geral considerados ameaçados: a maioria das espécies já descritas está incluída em listas regionais de fauna ameaçada e apenas quatro delas estão incluídas na lista global da IUCN. Em relação aos habitats, os peixes subterrâneos brasileiros ocorrem em sedimentos aluviais (parte da zona hiporreica), riachos de nível de base, cavernas inundadas, lagos no lençol freático, tributários vadosos superiores e aquíferos no epicarste. Detectamos onze ameaças principais, a maioria relacionada à agricultura, pecuária e projetos hidrelétricos, entretanto, turismo sem planos de manejo e poluição também representam ameaças significativas. Duas ameaças afetam um grande número de espécies: a mudança física do habitat e a restrição de alimento. As bacias hidrográficas com o maior número de ameaças identificadas são a do alto Tocantins (oito) seguida pela do alto Paraguaçu (seis). Propostas eficazes para proteger esse componente negligenciado da biodiversidade brasileira são ainda escassos, como os projetos de monitoramento e sua função nas comunidades subterrâneas, além de projetos relacionados à educação, visando a sensibilização do público.(AU)

On the enigmatic troglobitic scorpion Troglorhopalurus translucidus: distribution, description of adult females, life history and comments on Rhopalurus lacrau (Scorpiones: Buthidae)

We describe for the first time the adult female of the troglobitic scorpion Troglorhopalurus translucidus Lourenço Baptista & Giupponi, 2004, and broaden its known distribution to other sandstone caves at Chapada Diamantina's region. The life history of T. translucidus is reconstructed through morphometric measurements, with a multivariate analysis applied on a set of 16 specimens in all stages (including the holotype) and biological notes. The ontogeny of T. translucidus has seven stages and the litter size is 43 (n = 1). We discuss the isolation of T. translucidus and Rhopalurus lacrau Lourenço & Pinto-da-Rocha, 1997 in caves of Chapada Diamantina, and discuss their troglomorphisms (autapomorphies) among other species related with Rhopalurus . Both species must be considered fragile due their restricted endemism at Chapada Diamantina.

On the enigmatic troglobitic scorpion Troglorhopalurus translucidus: distribution, description of adult females, life history and comments on Rhopalurus lacrau (Scorpiones: Buthidae)

We describe for the first time the adult female of the troglobitic scorpion Troglorhopalurus translucidus Lourenço Baptista & Giupponi, 2004, and broaden its known distribution to other sandstone caves at Chapada Diamantina's region. The life history of T. translucidus is reconstructed through morphometric measurements, with a multivariate analysis applied on a set of 16 specimens in all stages (including the holotype) and biological notes. The ontogeny of T. translucidus has seven stages and the litter size is 43 (n = 1). We discuss the isolation of T. translucidus and Rhopalurus lacrau Lourenço & Pinto-da-Rocha, 1997 in caves of Chapada Diamantina, and discuss their troglomorphisms (autapomorphies) among other species related with Rhopalurus . Both species must be considered fragile due their restricted endemism at Chapada Diamantina.(AU)

Population density and habitat of an endangered cave fish Eigenmannia vicentespelaea Triques, 1996 (Ostariophysi: Gymnotiformes) from a karst area in central Brazil

The troglobitic electric fish Eigenmannia vicentespelaea, endemic to a single cave-system and included in the Brazilian Red List of Threatened Fauna, was studied in relation to population densities and habitat. For comparison, we used the epigean species, E. trilineata. We verify if the population densities recorded for E. vicentespelaea follow the pattern observed for other subterranean fishes; if there are seasonal fluctuations in these densities and which environmental variables explain the densities variation. We estimated abundances and population densities during three consecutive dry seasons concomitant with habitat description and physicochemical variables measurements. For E. vicentespelaea: in six stream reaches in the São Vicente II cave. For E. trilineata: from counts of active fish in rio da Lapa. The mean population density recorded for E. vicentespelaea is considered low (0.17 ind.m-2), similar to those of E. trilineata (0.13 ind.m-2), without significant differences between the years, but with marked fluctuations during dry seasons within each year, suggesting seasonality. Estimated population size of E. vicentespelaea is considered low (270 individuals in average). Depth, water current and substrate, allied to plant debris explain better the variation of densities. Urgent actions for E. vicentespelaea conservation include protection of headsprings in Terra Ronca State Park.(AU)

O peixe troglóbio Eigenmannia vicentespelaea, endêmico de um único sistema de cavernas e incluído na Lista Brasileira de Fauna Ameaçada foi estudado em relação às densidades populacionais e hábitat. Para comparação utilizamos a espécie epígea E. trilineata. Verificamos se as densidades populacionais registradas para E. vicentespelaea seguem o padrão observado para outros peixes subterrâneos; se há flutuações sazonais nestas densidades e quais variáveis ambientais explicam as variações nas densidades. Estimamos as abundâncias e densidades populacionais ao longo de três estações secas consecutivas, concomitantes à descrição do habitat e das variáveis físico-químicas. Para E. vicentespelaea: em seis trechos de rio ao longo da caverna São Vicente II. Para E. trilineata: na contagem de peixes ativos no rio da Lapa. A densidade populcional média registrada para E. vicentespelaea é baixa (0,17 ind.m-2), similar à observada para E. trilineata (0,13 ind.m-2), sem diferenças significativas entre os anos, mas com flutuações marcantes ao longo das estações secas dentro de cada ano, sugerindo sazonalidade. O tamanho populacional estimado para E. vicentespelaea é considerado pequeno (270 indivíduos em média). Profundidade, correnteza, substrato, aliadas à concentração de detrito vegetal explicam melhor a variação nas densidades. Ações urgentes para conservação de E. vicentespelaea incluem a proteção das nascentes do Parque Estadual de Terra Ronca.(AU)

Effectiveness of quadrat sampling on terrestrial cave fauna survey - a case study in a Neotropical cave / A eficácia do método de amostragem por quadrados em levantamentos da fauna terrestre cavernícola - um estudo de caso em uma caverna Neotropical

Quadrat sampling is a method used for a long time in plant ecology studies but only recently it has been used with focus on fauna. For the cave fauna samplings, there are rare works applying this methodology. The present study compared the methods of quadrat sampling with direct search qualitative for terrestrial cave fauna. For this, we conducted five sampling collections in a limestone cave in central Brazil. Quadrat sampling contributed with 121 exclusive species and 716 specimens and direct search qualitative method contributed with 91 exclusive species and 355 specimens. Mann-Whitney test evidenced significant differences between the two methods. We demonstrated that quadrat sampling method was slightly more efficient to analyze the species richness and much more effective to assess the abundance than the use of only direct search qualitative method, mainly considering tiny and/or cryptobiotic invertebrates (e.g., earth worms, symphylans, psocopterans, trichopterans, dipterans, small spiders, and small isopods). We recommend the association of different methods to test patterns in cave fauna, since incomplete sampling may lead to erroneous estimates and equivocated decisions about management, impact studies and cave conservation.(AU)

Amostragem por quadrados é um método utilizado há muito tempo em estudos ecológicos botânicos e apenas recentemente tem sido utilizado com foco em estudos faunísticos. Para amostragens em cavernas, raros trabalhos aplicaram esta metodologia. Nosso trabalho compara o método de amostragem por quadrados com o de busca ativa qualitativa sobre a fauna cavernícola terrestre. Para tal, realizamos cinco eventos de coleta em uma caverna calcária do Brasil central. A amostragem, utilizando o método de quadrados, contribuiu com 121 espécies exclusivas e 716 espécimes. O método de busca ativa contribuiu com 91 espécies exclusivas e 355 espécimes. O teste de Mann-Whitney mostrou diferenças significativas entre os dois métodos. Demonstramos que o método de amostragem de quadrados foi sutilmente mais eficiente para acessar a riqueza de espécies e muito mais efetivo para acessar a abundância do que apenas a utilização do método qualitativo de busca ativa, principalmente para invertebrados diminutos e/ou criptobióticos (por exemplo, vermes, sínfilos, psocópteros, tricópteros, dípteros, pequenas aranhas e pequenos isópodes). Recomendamos o uso de métodos combinados para o teste de padrões da fauna cavernícola, uma vez que amostragens incompletas podem levar a estimativas erradas e decisões equivocadas acerca de manejo, estudos de impacto e conservação de cavernas.(AU)

Ituglanis boticario, a new troglomorphic catfish (Teleostei: Siluriformes: Trichomycteridae) from Mambaí karst area, central Brazil

A new subterranean and troglomorphic species of Ituglanis Costa and Bockmann, 1993 is described from the carbonatic karst area of northeastern Goiás state, upper Tocantins River Basin, central Brazil, representing the sixth subterranean species of the genus described from the same region. Ituglanis boticario sp. nov. is diagnosed by a combination of unusual characters for the genus: body pigmentation forming longitudinal stripes, 7-8 pairs of ribs, presence of the anterior segment of the infraorbital laterosensory canal, and usually 8 pectoral-fin rays. Due to the absence of epigean populations and the presence of some degree of morphological specialization to the subterranean environment, it can be classified as a troglobite (i.e., exclusively subterranean). The description of this species increases the importance of the northeastern Goiás region as a biodiversity spot for subterranean ichthyofauna, mainly Ituglanis. The region demands urgent political efforts to ensure the preservation of its speleobiological patrimony, including the Tarimba cave system, one of the largest caves in Brazil and type-locality of I. boticario sp. nov.

Ituglanis boticario, a new troglomorphic catfish (Teleostei: Siluriformes: Trichomycteridae) from Mambaí karst area, central Brazil

A new subterranean and troglomorphic species of Ituglanis Costa and Bockmann, 1993 is described from the carbonatic karst area of northeastern Goiás state, upper Tocantins River Basin, central Brazil, representing the sixth subterranean species of the genus described from the same region. Ituglanis boticario sp. nov. is diagnosed by a combination of unusual characters for the genus: body pigmentation forming longitudinal stripes, 7-8 pairs of ribs, presence of the anterior segment of the infraorbital laterosensory canal, and usually 8 pectoral-fin rays. Due to the absence of epigean populations and the presence of some degree of morphological specialization to the subterranean environment, it can be classified as a troglobite (i.e., exclusively subterranean). The description of this species increases the importance of the northeastern Goiás region as a biodiversity spot for subterranean ichthyofauna, mainly Ituglanis. The region demands urgent political efforts to ensure the preservation of its speleobiological patrimony, including the Tarimba cave system, one of the largest caves in Brazil and type-locality of I. boticario sp. nov.(AU)

Trichomycterus dali: a new highly troglomorphic catfish (Silurifomes: Trichomycteridae) from Serra da Bodoquena, Mato Grosso do Sul State, Central Brazil

Trichomycterus dali, new species, is described from flooded limestone caves in Serra da Bodoquena karst area, State of Mato Grosso do Sul, Central Brazil. The new species is diagnosed by a unique character in the genus, the presence of conspicuous, ridge-like adipose folds lining dorsally throughout the body. Trichomycterus dali can be further distinguished readily from epigean congeners by the reduction of eyes and skin pigmentation (except for T. gorgona), and from remaining congeners (i.e., all hypogean plus T. gorgona) by the total loss of eyes, not visible externally (except for T. sandovali and T. spelaeus). Other diagnostic features includes very long barbels, especially the nasal (99.3-143.5 percent HL) and the maxillary (97.0-131.3 percent HL), pectoral-fin ray count reaching I,9 and a unique cranial fontanel with a conspicuous constriction on the meeting point of supraoccipital and the two frontal bones. The troglobitic status of the species is suggested by the presence of troglomorphisms on an advanced degree, especially the reduction of skin pigmentation, the total loss of eyes and the enlarged barbels. In addition, the presence of a well developed adipose fold in adults may indicate a distinctive adaptation acquired by neoteny to withstand the food scarce conditions of its hypogean habitat.(AU)

Trichomycterus dali, espécie nova, é descrita de cavernas calcárias alagadas na área cárstica da Serra da Bodoquena, estado do Mato Grosso do Sul, Brasil central. A nova espécie é diagnosticada por um caráter único no gênero, a presença de dobras adiposas conspícuas, em forma de crista, passando por toda a região dorsal do corpo. Trichomycterus dali pode ser ainda diferenciada facilmente de suas congêneres epígeas pela redução dos olhos e da pigmentação cutânea (exceto para T. gorgona), e das congêneres restantes (isto é, todas as hipógeas mais T. gorgona) pela perda total dos olhos, não visíveis externamente (exceto para T. sandovali e T. spelaeus). Outras características diagnósticas incluem barbilhões muito longos, especialmente o nasal (99,3-143,5 por cento do comprimento da cabeça) e o maxilar (97,0-131,3 por cento do comprimento da cabeça), contagem de raios da nadadeira peitoral atingindo I,9 e uma fontanela cranial única com uma constrição conspícua no ponto de encontro do supraoccipital e dos dois ossos frontais. O status troglóbio da espécie é sugerido pela presença de troglomorfismos em avançado grau, especialmente a redução da pigmentação cutânea, a perda total dos olhos e os barbilhões alongados. Além disso, a presença de uma dobra adiposa bem desenvolvida nos adultos pode indicar uma adaptação distintiva, adquirida por neotenia, para enfrentar as condições alimentares escassas do seu habitat hipógeo.(AU)

Ituglanis mambai, a new subterranean catfish from a karst area of Central Brazil, rio Tocantins basin (Siluriformes: Trichomycteridae)

Ituglanis mambai, new species, is described from a cave in the Mambaí karst area, State of Goiás, Central Brazil. The new species distinguishes from epigean and cave congeners by the combination of the following characteristics: posterior supraoccipital fontanel absent; pectoral-fin rays usually i,7; six pleural ribs; total vertebrae 37-38 behind Weberian apparatus; shorter predorsal length (65.1-70.8 percent SL); shorter caudal peduncle length (8.4-11.9 percent SL); shorter dorsal-fin base length (7.7-11.3 percent SL); wider interobital width (29.2-36.5 percent HL); larger mouth width (43.4-64.0 percent HL); intermediate between epigean and other cave Ituglanis species as regards to both eyes (diameter varying from 0.5 to1.0 mm in adults, 7.8-10.1 percent HL) and pigmentation, composed by irregular light brown spots along the body. The latter indicate the troglobitic status for I. mambai. In addition, this species has the maxillae with a discrete medial-posterior projection; fronto-lacrimal one half-length of the maxillae and pointed backwards; posterior process of palatine half its length, with a tenuous medial concavity; 14 dorsal and 12 ventral procurrent rays. In the natural habitat, I. mambai displayed cryptobiotic habits, trying to hide in the graveled bottom or under boulders when disturbed, apparently showing a negative response to light. It was observed a preference to slow-moving waters. Recent flood marks were observed in the stream conduit in March/April 2007 (end of the rainy season) when less individuals were observed on 300 m of the subterranean stream compared to September 2004 (end of the dry season).(AU)

Ituglanis mambai, nova espécie, é descrita de uma caverna localizada na área cárstica de Mambaí, estado de Goiás, Brasil central. A nova espécie difere dos congêneres epígeos e cavernícolas pela combinação das seguintes características: fontanela posterior do supraoccipital ausente; raios da nadadeira peitoral usualmente i,7; seis costelas; número total de vértebras 37-38; comprimento pré-dorsal menor, 65.1-70.8 por cento do comprimento-padrão; comprimento do pedúnculo caudal menor, 8.4-11.9 por cento do comprimento-padrão; base da nadadeira dorsal menor, 7.7-11.3 por cento do comprimento-padrão; altura maior da cabeça, 46.7-71.6 por cento do comprimento da cabeça; largura da cabeça menor, 89.2-115.7 por cento do comprimento da cabeça; largura interobital maior (29.2-36.5 por cento do comprimento da cabeça); largura da boca maior (43.4-64.0 por cento do comprimento da cabeça); olhos e pigmentação intermediários entre as espécies epígeas e cavernícolas de Ituglanis - diâmetro dos olhos variando entre 0.5 e 1.0 mm nos adultos, 7.8-10.1 por cento do comprimento da cabeça e pigmentação composta por manchas irregulares marrom-claras ao longo do corpo. Este último caráter indica o status de troglóbio de I. mambai. Adicionalmente, esta espécie apresenta maxila com uma discreta projeção medial-posterior; fronto-lacrimal 1,5 vezes o tamanho da maxilla e projetado posteriormente; comprimento do processo posterior do palatino metade do seu comprimento total, com uma tênue concavidade medial; 14 raios procurrentes dorsais e 12 ventrais. No ambiente natural, I. mambai mostrou hábitos criptobióticos. Quando perturbados, tentavam entocar-se sob os seixos e matacões. Aparentemente mostraram reação negativa à luz. Foi observada uma preferência por remansos. Marcas de enchentes recentes foram observadas no conduto do riacho subterrâneo em março/abril 2007 (fim da estação chuvosa) quando um número menor de indivíduos foi observado, comparando-se a setembro...(AU)

A new species of Glaphyropoma: the first subterranean copionodontine catfish and the first occurrence of opercular odontodes in the subfamily (Siluriformes: Trichomycteridae)

A new species of the rare copionodontine genus Glaphyropoma is described from subterranean waters in the Diamantina Plateau, Bahia State, central northeastern Brazil. This is the first troglomorphic species in the subfamily Copionodontinae. It is distinguished from all other copionodontines by the presence of opercular odontodes, and further distinguished from its only congener, G. rodriguesi, by the reduction of dark integumentary pigmentation. The new species shares the single synapomorphy previously proposed for Glaphyropoma, the marked narrowing of the first hypobranchial and indirect character evidence also supports its inclusion in the genus. The presence of opercular odontodes in the new species, in combination with a reviewed hypothesis of sister group relationship between Copionodontinae and Trichogeninae, indicate that the absence of opercular odontodes in previously-known copionodontines is secondary, rather than primitive.(AU)

Uma nova espécie do raro gênero de Copionodontinae Glaphyropoma é descrita de águas subterrâneas da Chapada Diamantina, estado da Bahia, região central do Nordeste Brasileiro. Esta é a primeira espécie troglomórfica na subfamília Copionodontinae. Distingue-se de todos os outros Copionodontinae pela presença de odontódeos operculares, e de seu único congênere, G. rodriguesi, também pela redução de pigmentação tegumentar. A nova espécie apresenta a única sinapomorfia previamente proposta para Glaphyropoma, um estreitamento acentuado do primeiro hipobranquial e evidência indireta de outros caracteres também suportam sua inclusão no gênero. A presença de odontódeos operculares na nova espécie, em combinação com uma hipótese revisada de grupo-irmão entre Copionodontinae e Trichogeninae, indica que a ausência de odontódeos operculares nos Copionodontinae previamente conhecidos é secundária e não primitiva.(AU)