A cascade of dams affects fish spatial distributions and functional groups of local assemblages in a subtropical river

Dams reduce the longitudinal connectivity of rivers and thereby disrupt fish migration and the spatial distribution of species, impacts that remain poorly studied for some Neotropical rivers from mega-diverse basins. We investigated the spatial distribution of fish species with different trophic and movement/reproductive/size characteristics to assess how functional groups have responded to a cascade of dams on the Uruguai River in southern Brazil. Fish abundance, biomass, and species composition were evaluated at eight locations along the longitudinal gradient. The fish assemblage in the upper stretch was mainly characterized by small and medium-sized species at higher trophic levels, whereas the sites located furthest downstream displayed more medium and large-sized species, including many carnivorous species. Species with high fecundity, seasonal migrants, and catfishes with internal fertilization were common in the river´s middle and lower reaches. Detritivorous species dominated areas distant from the dams. Overall, functional diversity of local fish assemblages was greater in lower reaches. The cascade of dams has impacted the distribution of functional groups of local fish assemblages of Uruguai River. The alteration of functional groups in upper reaches of the river has potential consequences for ecosystem processes and services, such as nutrient cycling and fisheries.(AU)

As barragens reduzem a conectividade longitudinal dos rios e interrompem a migração e a distribuição espacial das espécies, configurando impactos pouco estudados para alguns rios Neotropicais megadiversos. Investigamos a distribuição espacial de espécies de peixes com diferentes características tróficas e reprodutivas para avaliar como grupos funcionais responderam a uma cascata de reservatórios no rio Uruguai, sul do Brasil. Abundância de peixes, biomassa e composição de espécies foram avaliadas em oito locais ao longo do gradiente longitudinal. A assembleia de peixes no trecho superior foi caracterizada principalmente por espécies de pequeno e médio porte em níveis tróficos mais elevados, enquanto que os ambientes localizados mais a jusante apresentaram mais espécies de médio e grande porte, incluindo muitas espécies carnívoras. Espécies com alta fecundidade, migradores sazonais e bagres com fertilização interna foram comuns no curso médio e inferior. Espécies detritívoras dominaram áreas distantes das barragens. A diversidade funcional das assembleias de peixes locais foi maior nas partes inferiores. A cascata de barragens impactou a distribuição dos grupos funcionais das assembleias de peixes locais no rio Uruguai. A alteração da diversidade funcional no curso superior do rio tem consequências potenciais para a dinâmica e serviços do ecossistema, como ciclagem de nutrientes e pesca.(AU)

A cascade of dams affects fish spatial distributions and functional groups of local assemblages in a subtropical river

Dams reduce the longitudinal connectivity of rivers and thereby disrupt fish migration and the spatial distribution of species, impacts that remain poorly studied for some Neotropical rivers from mega-diverse basins. We investigated the spatial distribution of fish species with different trophic and movement/reproductive/size characteristics to assess how functional groups have responded to a cascade of dams on the Uruguai River in southern Brazil. Fish abundance, biomass, and species composition were evaluated at eight locations along the longitudinal gradient. The fish assemblage in the upper stretch was mainly characterized by small and medium-sized species at higher trophic levels, whereas the sites located furthest downstream displayed more medium and large-sized species, including many carnivorous species. Species with high fecundity, seasonal migrants, and catfishes with internal fertilization were common in the river´s middle and lower reaches. Detritivorous species dominated areas distant from the dams. Overall, functional diversity of local fish assemblages was greater in lower reaches. The cascade of dams has impacted the distribution of functional groups of local fish assemblages of Uruguai River. The alteration of functional groups in upper reaches of the river has potential consequences for ecosystem processes and services, such as nutrient cycling and fisheries.(AU)

As barragens reduzem a conectividade longitudinal dos rios e interrompem a migração e a distribuição espacial das espécies, configurando impactos pouco estudados para alguns rios Neotropicais megadiversos. Investigamos a distribuição espacial de espécies de peixes com diferentes características tróficas e reprodutivas para avaliar como grupos funcionais responderam a uma cascata de reservatórios no rio Uruguai, sul do Brasil. Abundância de peixes, biomassa e composição de espécies foram avaliadas em oito locais ao longo do gradiente longitudinal. A assembleia de peixes no trecho superior foi caracterizada principalmente por espécies de pequeno e médio porte em níveis tróficos mais elevados, enquanto que os ambientes localizados mais a jusante apresentaram mais espécies de médio e grande porte, incluindo muitas espécies carnívoras. Espécies com alta fecundidade, migradores sazonais e bagres com fertilização interna foram comuns no curso médio e inferior. Espécies detritívoras dominaram áreas distantes das barragens. A diversidade funcional das assembleias de peixes locais foi maior nas partes inferiores. A cascata de barragens impactou a distribuição dos grupos funcionais das assembleias de peixes locais no rio Uruguai. A alteração da diversidade funcional no curso superior do rio tem consequências potenciais para a dinâmica e serviços do ecossistema, como ciclagem de nutrientes e pesca.(AU)

Anthropogenic river fragmentation reduces long-term viability of the migratory fish Salminus brasiliensis (Characiformes: Bryconidae) populations

Life-history, geographical barriers, and damming can shape the genetic diversity of freshwater migratory fish, which are particularly vulnerable to anthropogenic impacts. We investigated the genetic diversity of Salminus brasiliensis, a long-distance migratory species that is recognized as an important provider of ecosystem services. We implemented microsatellite analyses to assess genetic diversity and simulate future scenarios for evaluating the long-term viability of dammed and non-dammed populations from the Uruguay River. High levels of genetic diversity were detected for all sampled populations. However, effective population sizes were lower in the uppermost river stretches, where the landscape is highly fragmented. Population structure analysis indicated two spatial genetic populations. It is suggested that this genetic structure preserves populations partially isolated by an ancient natural barrier, instead of being a result of the presence of dams. The simulated genetic scenarios indicated that genetic variability of S. brasiliensis populations from upstream dams could collapse over the years, mainly due to the reduction in the number of alleles. Therefore, besides helping to better understand issues related to the influence of dams on the genetic diversity of migratory fish, our results are especially relevant for driving local fishery policies and management actions for the species conservation.'

História de vida, barreiras geográficas e barramento dos rios podem moldar a diversidade genética de grandes peixes migratórios de água doce, que são particularmente vulneráveis a impactos antrópicos. Nós investigamos a diversidade genética de Salminus brasiliensis, uma espécie migratória de longa distância que é reconhecida como um importante provedor de serviços ecossistêmicos. Realizamos análises de microssatélites para avaliar a diversidade genética e simular cenários futuros, possibilitando estimar a viabilidade em longo prazo de populações situadas em regiões com e sem represas do rio Uruguai. Altos níveis de diversidade genética foram detectados para todas as populações amostradas. Contudo, os tamanhos populacionais efetivos foram menores nos trechos superiores do rio, onde a paisagem é altamente fragmentada. A análise da estrutura populacional indicou duas populações genéticas espaciais. Sugere-se que esta estrutura genética preserva populações parcialmente isoladas por uma antiga barreira natural, ao invés de ser resultado da presença de barragens. Os cenários genéticos simulados indicaram que a variabilidade genética das populações de S. brasiliensis situadas a montante das barragens entraria em colapso ao longo dos anos, principalmente como resultado da redução do número de alelos. Portanto, além de ajudar a entender melhor questões relacionadas à influência de barragens na diversidade genética de peixes migradores, nossos resultados são especialmente relevantes para a condução de políticas pesqueiras locais e ações de manejo para a conservação das espécies.(AU)

Anthropogenic river fragmentation reduces long-term viability of the migratory fish Salminus brasiliensis (Characiformes: Bryconidae) populations

Life-history, geographical barriers, and damming can shape the genetic diversity of freshwater migratory fish, which are particularly vulnerable to anthropogenic impacts. We investigated the genetic diversity of Salminus brasiliensis, a long-distance migratory species that is recognized as an important provider of ecosystem services. We implemented microsatellite analyses to assess genetic diversity and simulate future scenarios for evaluating the long-term viability of dammed and non-dammed populations from the Uruguay River. High levels of genetic diversity were detected for all sampled populations. However, effective population sizes were lower in the uppermost river stretches, where the landscape is highly fragmented. Population structure analysis indicated two spatial genetic populations. It is suggested that this genetic structure preserves populations partially isolated by an ancient natural barrier, instead of being a result of the presence of dams. The simulated genetic scenarios indicated that genetic variability of S. brasiliensis populations from upstream dams could collapse over the years, mainly due to the reduction in the number of alleles. Therefore, besides helping to better understand issues related to the influence of dams on the genetic diversity of migratory fish, our results are especially relevant for driving local fishery policies and management actions for the species conservation.'

História de vida, barreiras geográficas e barramento dos rios podem moldar a diversidade genética de grandes peixes migratórios de água doce, que são particularmente vulneráveis a impactos antrópicos. Nós investigamos a diversidade genética de Salminus brasiliensis, uma espécie migratória de longa distância que é reconhecida como um importante provedor de serviços ecossistêmicos. Realizamos análises de microssatélites para avaliar a diversidade genética e simular cenários futuros, possibilitando estimar a viabilidade em longo prazo de populações situadas em regiões com e sem represas do rio Uruguai. Altos níveis de diversidade genética foram detectados para todas as populações amostradas. Contudo, os tamanhos populacionais efetivos foram menores nos trechos superiores do rio, onde a paisagem é altamente fragmentada. A análise da estrutura populacional indicou duas populações genéticas espaciais. Sugere-se que esta estrutura genética preserva populações parcialmente isoladas por uma antiga barreira natural, ao invés de ser resultado da presença de barragens. Os cenários genéticos simulados indicaram que a variabilidade genética das populações de S. brasiliensis situadas a montante das barragens entraria em colapso ao longo dos anos, principalmente como resultado da redução do número de alelos. Portanto, além de ajudar a entender melhor questões relacionadas à influência de barragens na diversidade genética de peixes migradores, nossos resultados são especialmente relevantes para a condução de políticas pesqueiras locais e ações de manejo para a conservação das espécies.(AU)

Using stock assessment to investigate the sustainable fisheries of the yellow mandi Pimelodus maculatus in the upper Uruguay River, southern Brazil / Uso da avaliação de estoque para investigar a sustentabilidade da pesca do pintado-amarelo Pimelodus maculatus no alto Rio Uruguai, sul do Brasil

The yellow mandi Pimelodus maculatus is a medium-sized species with a wide geographical distribution. The species is very common in the Neotropical region, representing an important share of fishing activity in several Brazilian reservoirs. Therefore, the objective of this study was to evaluate the current situation of the yellow mandi fish stock in the Itá reservoir, located in the Upper Uruguay River. Data collected from January 2004 to December 2016 were used to estimate growth, mortality, and fish recruitment rates. In addition, a stock assessment was performed, and the results were used to verify the status of the fishery. The mean of the population parameters were: total length (L) = 55.65 cm; length at which 50% of fish are vulnerable to capture (Lc) = 23.08 cm, growth rate (k) = 0.260 year-1, growth performance index (Ø) = 3.047, natural mortality rate (M) = 0.537, fishing mortality rate (F) = 0.413, total mortality rate (Z) = 0.95, exploitation rate (E) = 0.434, maximum age (Tmax) = 6.68 years. The growth curve obtained via ELEFAN I revealed that fishing operates on eight of the eleven cohorts of the population. Yellow mandi stock assessment did not show signs of fish overexploitation or any risk of depletion.

O pintado-amarelo Pimelodus maculatus é uma espécie de médio porte com ampla distribuição geográfica. Na região Neotropical é muito comum, apresentando importante participação na pesca em diversos reservatórios brasileiros. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi avaliar a situação atual do estoque pesqueiro do pintado-amarelo no reservatório de Itá, situado no alto rio Uruguai. Dados coletados no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2016 foram utilizados para estimar as taxas de crescimento, mortalidade e recrutamento para a pesca. Adicionalmente foi realizada a avaliação do estoque e os resultados foram utilizados para verificar o estado da pescaria. A média dos parâmetros populacionais foram: comprimento total = 55,65cm (L), comprimento no qual 50% da população está vulnerável à captura = 23,08cm (Lc), taxa de crescimento = 0,260 ano-1 (k), índice de performance de crescimento = 3,047 (Ø), taxa de mortalidade natural = 0,537 (M), taxa de mortalidade por pesca = 0,413 (F), taxa de mortalidade total = 0,95 (Z), taxa de explotação = 0,434 (E), longevidade máxima = 6,68 anos (Tmax). Através da curva de crescimento obtida pelo ELEFAN I foi possível observar que a pesca atua sobre oito das onze coortes da população. O estoque do pintado-amarelo não apresentou sinais de sobreexplotação nem risco de depleção da espécie durante o período estudado.

Using stock assessment to investigate the sustainable fisheries of the yellow mandi Pimelodus maculatus in the upper Uruguay River, southern Brazil / Uso da avaliação de estoque para investigar a sustentabilidade da pesca do pintado-amarelo Pimelodus maculatus no alto Rio Uruguai, sul do Brasil

The yellow mandi Pimelodus maculatus is a medium-sized species with a wide geographical distribution. The species is very common in the Neotropical region, representing an important share of fishing activity in several Brazilian reservoirs. Therefore, the objective of this study was to evaluate the current situation of the yellow mandi fish stock in the Itá reservoir, located in the Upper Uruguay River. Data collected from January 2004 to December 2016 were used to estimate growth, mortality, and fish recruitment rates. In addition, a stock assessment was performed, and the results were used to verify the status of the fishery. The mean of the population parameters were: total length (L) = 55.65 cm; length at which 50% of fish are vulnerable to capture (Lc) = 23.08 cm, growth rate (k) = 0.260 year-1, growth performance index (Ø) = 3.047, natural mortality rate (M) = 0.537, fishing mortality rate (F) = 0.413, total mortality rate (Z) = 0.95, exploitation rate (E) = 0.434, maximum age (Tmax) = 6.68 years. The growth curve obtained via ELEFAN I revealed that fishing operates on eight of the eleven cohorts of the population. Yellow mandi stock assessment did not show signs of fish overexploitation or any risk of depletion.(AU)

O pintado-amarelo Pimelodus maculatus é uma espécie de médio porte com ampla distribuição geográfica. Na região Neotropical é muito comum, apresentando importante participação na pesca em diversos reservatórios brasileiros. Nesse sentido, o objetivo desse estudo foi avaliar a situação atual do estoque pesqueiro do pintado-amarelo no reservatório de Itá, situado no alto rio Uruguai. Dados coletados no período de janeiro de 2004 a dezembro de 2016 foram utilizados para estimar as taxas de crescimento, mortalidade e recrutamento para a pesca. Adicionalmente foi realizada a avaliação do estoque e os resultados foram utilizados para verificar o estado da pescaria. A média dos parâmetros populacionais foram: comprimento total = 55,65cm (L), comprimento no qual 50% da população está vulnerável à captura = 23,08cm (Lc), taxa de crescimento = 0,260 ano-1 (k), índice de performance de crescimento = 3,047 (Ø), taxa de mortalidade natural = 0,537 (M), taxa de mortalidade por pesca = 0,413 (F), taxa de mortalidade total = 0,95 (Z), taxa de explotação = 0,434 (E), longevidade máxima = 6,68 anos (Tmax). Através da curva de crescimento obtida pelo ELEFAN I foi possível observar que a pesca atua sobre oito das onze coortes da população. O estoque do pintado-amarelo não apresentou sinais de sobreexplotação nem risco de depleção da espécie durante o período estudado.(AU)

Sodium butyrate and peppermint essential oil in jundiá diet: performance, histology, and challenge of Ichthyophthirius multifiliis / Butirato de sódio e óleo essencial de hortelã-pimenta na dieta de jundiá: desempenho, histologia e desafio ao Ichthyophthirius multifiliis

The aim of the present study was to evaluate the zootechnical performance, intestinal mucosa, and reaction to infestation by the parasite Ichthyophthirius multifiliis in jundiá Rhamdia quelen larvae supplemented with Mentha piperita essential oil or sodium butyrate in their diets. Five diets were used over 30 days: diet free of additive inclusion, 0% (control); inclusion of 1% or 2% of M. piperita essential oil: EO1% and EO2%, respectively; and inclusion of 0.25% or 0.50% of sodium butyrate: SB0.25% and SB0.50%, respectively. The different diets were not able to inhibit I. multifiliis infestation. Supplementation with SB0.50% in their diets presented better performance in all zootechnical parameters analyzed, including a 54% increase in final weight and 70% in survival, and increased (P 0.05) both the villi width and the amount of goblet cells present in the intestinal mucosa by approximately 50%. In view of these results, dietary supplementation of R. quelen larvae with 0.50% sodium butyrate for 30 days is recommended.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar o desempenho zootécnico, a mucosa intestinal, a resistência ao estresse e a reação à infestação pelo parasita Ichthyophthirius multifiliis em larvas de jundiá Rhamdia quelen suplementadas com óleo essencial de Mentha piperita ou butirato de sódio em suas dietas. Foram utilizadas cinco dietas por 30 dias: dieta livre de inclusão de aditivos, 0% (controle); inclusão de 1% ou 2% de óleo essencial de M. piperita, EO1% e EO2%, respectivamente; e inclusão de 0,25% ou 0,50% de butirato de sódio, SB0.25% e SB0.50%, respectivamente. As diferentes dietas não foram capazes de inibir a infestação por I. multifiliis. A suplementação com SB0.50% em suas dietas apresentou melhor desempenho em todos os parâmetros zootécnicos analisados, incluindo um aumento do peso final em 54% e a sobrevivência em 70%, e aumentou (P 0,05) a largura das vilosidades e a quantidade de células caliciformes presentes na mucosa intestinal em aproximadamente 50%. Em vista desses resultados, recomenda-se a suplementação dietética de larvas de R. quelen com butirato de sódio a 0,50% por 30 dias.(AU)

Genetic evidence supports polygamous mating system in a wild population of Prochilodus lineatus (Characiformes: Prochilodontidae), a Neotropical shoal spawner fish

ABSTRACT Behavioral observations made on fish have revealed remarkably diverse reproductive strategies, including polygamy by both sexes. Still, to date, most Neotropical species remain unstudied as to whether the observed reproductive behavior in natural populations correlates with their genetic mating systems. Here, we investigated the genetic mating system of a wild population of Prochilodus lineatus settled in the Middle Uruguay River basin. By using sibship reconstruction and parental inference methods based on microsatellites genotypes, we inferred 45 females and 47 males as potential parents of the 87 larvae analyzed. We found evidence supporting polygamous mating in both sexes: while a high percentage of males (44.7%) fertilized the eggs of one female, 55.3% of the inferred males fertilized eggs of up to four females. Likewise, while 44.5% of the inferred females had their eggs fertilized by one only male, 55.5% of females were fertilized by multiple males. The estimated proxy of the effective population size (Nb) was 126, exhibiting moderate to high levels of genetic diversity. The genetic evidence contributed in this study complements earlier behavioral observations of formation of spawning nuclei of aggregating breeders, which may be promoting a polygamous mating strategy in this long-distance migratory fish.

RESUMO Observações do comportamento de peixes neotropicais têm revelado estratégias reprodutivas marcadamente variáveis, incluindo poligamia nos dois sexos. Ainda assim, até então, a correlação entre comportamento reprodutivo observado em populações naturais e sistemas de acasalamento genético permanece pouco explorada para maioria de espécies Neotropicais. Neste estudo investigamos o sistema genético de acasalamento de Prochilodus lineatus em uma população natural estabelecida no Médio rio Uruguai. Utilizando métodos de reconstrução de grupos familiares e inferências parentais baseados em genótipos de microssatélites, inferimos 45 fêmeas e 47 machos como os possíveis parentais das 87 larvas amostradas. Encontramos evidência que permite apoiar a ocorrência de acasalamento poligâmico em ambos os sexos: enquanto uma percentagem alta de machos (44,7%) fertilizou somente uma fêmea, 55,3% dos machos inferidos fertilizaram mais de uma fêmea (até quatro por macho). Da mesma forma, enquanto que 44,5% das fêmeas inferidas tiveram seus ovos fertilizados por apenas um único macho, 55,5% das fêmeas tiveram ovos fertilizados por múltiplos machos. A estimativa do tamanho populacional efetivo (Nb) foi 126, exibindo níveis entre moderados e altos de diversidade genética. A evidência genética que apresentamos nesse estudo complementa observações iniciais da formação de núcleos de desova que podem promover estratégias de acasalamento poligâmico nessa espécie migratória de longa distância.

Fish predators of the golden mussel limnoperna fortunei in different environments in a south american subtropical river / Peixes predadores do mexilhão-dourado Limnoperna fortunei em diferentes ambientes de um rio subtropical da América do Sul

This study aimed to evaluate whether the golden mussel, Limnoperna fortunei, identified in the upper Uruguay River for the first time in 2012, has been incorporated into the diet of the ichthyofauna present in different environments of a Neotropical reservoir. To achieve this, we analyzed the digestive tract of fish that were collected seasonally between August 2015 and May 2016. The results showed that 22 fish species had L. fortunei in the digestive tract, of which 11 were previously not known to comprise the diet of this mollusk. Furthermore, it was observed that species belonging to the orders Characiformes and Cichliformes were the main consumers of L. fortunei in the lentic environment, whereas in the lotic and transition environments, the main consumers belonged to the order Siluriformes. The degree of digestion of L. fortunei in the digestive tract of fish indicated that although most fish could digest this food resource, some Siluriformes found it difficult. Thus, it can be concluded that the availability of L. fortunei in the upper Uruguay River forms a new food resource for the endemic ichthyofauna.

O presente estudo teve como objetivo avaliar se o mexilhão-dourado Limnoperna fortunei, identificado na região do alto rio Uruguai pela primeira vez em 2012, vem sendo incorporado na dieta da ictiofauna presente nos diferentes compartimentos de um reservatório neotropical. Para isto, foi analisado o trato digestório de peixes através de coletas sazonais realizadas entre agosto de 2015 e maio de 2016. Os resultados mostraram que 22 espécies de peixes apresentaram L. fortunei no trato digestório, sendo que o registro de consumo deste molusco era desconhecido para 11 delas. Além disso, foi possível observar que espécies das ordens Characiformes e Cichliformes foram as principais consumidoras de L. fortunei no ambiente lêntico, enquanto que nos ambientes lóticos e de transição (lótico/lêntico) os principais consumidores deste mesmo recurso foram espécies pertencentes a ordem Siluriformes. Quando avaliado o grau de digestão de L. fortunei encontrado no trato digestório dos peixes, foi observado que a maioria dos peixes consegue digerir esse recurso alimentar, entretanto, merece destaque o fato de que algumas espécies de Siluriformes encontram dificuldade em digerir esse molusco invasor. Diante dessas informações é possível concluir que a disponibilidade de L. fortunei no alto rio Uruguai vem proporcionando uma nova oferta de alimento para diferentes espécies de peixes, e que os consumidores variam de acordo com o compartimento do reservatório.

Fish predators of the golden mussel limnoperna fortunei in different environments in a south american subtropical river / Peixes predadores do mexilhão-dourado Limnoperna fortunei em diferentes ambientes de um rio subtropical da América do Sul

This study aimed to evaluate whether the golden mussel, Limnoperna fortunei, identified in the upper Uruguay River for the first time in 2012, has been incorporated into the diet of the ichthyofauna present in different environments of a Neotropical reservoir. To achieve this, we analyzed the digestive tract of fish that were collected seasonally between August 2015 and May 2016. The results showed that 22 fish species had L. fortunei in the digestive tract, of which 11 were previously not known to comprise the diet of this mollusk. Furthermore, it was observed that species belonging to the orders Characiformes and Cichliformes were the main consumers of L. fortunei in the lentic environment, whereas in the lotic and transition environments, the main consumers belonged to the order Siluriformes. The degree of digestion of L. fortunei in the digestive tract of fish indicated that although most fish could digest this food resource, some Siluriformes found it difficult. Thus, it can be concluded that the availability of L. fortunei in the upper Uruguay River forms a new food resource for the endemic ichthyofauna.(AU)

O presente estudo teve como objetivo avaliar se o mexilhão-dourado Limnoperna fortunei, identificado na região do alto rio Uruguai pela primeira vez em 2012, vem sendo incorporado na dieta da ictiofauna presente nos diferentes compartimentos de um reservatório neotropical. Para isto, foi analisado o trato digestório de peixes através de coletas sazonais realizadas entre agosto de 2015 e maio de 2016. Os resultados mostraram que 22 espécies de peixes apresentaram L. fortunei no trato digestório, sendo que o registro de consumo deste molusco era desconhecido para 11 delas. Além disso, foi possível observar que espécies das ordens Characiformes e Cichliformes foram as principais consumidoras de L. fortunei no ambiente lêntico, enquanto que nos ambientes lóticos e de transição (lótico/lêntico) os principais consumidores deste mesmo recurso foram espécies pertencentes a ordem Siluriformes. Quando avaliado o grau de digestão de L. fortunei encontrado no trato digestório dos peixes, foi observado que a maioria dos peixes consegue digerir esse recurso alimentar, entretanto, merece destaque o fato de que algumas espécies de Siluriformes encontram dificuldade em digerir esse molusco invasor. Diante dessas informações é possível concluir que a disponibilidade de L. fortunei no alto rio Uruguai vem proporcionando uma nova oferta de alimento para diferentes espécies de peixes, e que os consumidores variam de acordo com o compartimento do reservatório.(AU)

Genetic implications of restocking programs on wild populations of streaked prochilod Prochilodus lineatus / Implicações genéticas dos programas de repovoamento de populações selvagens de curimba Prochilodus lineatus

Genetic diversity of wild and farmed populations is crucial, both for conservation of fish resources and fish culture development. To infer the genetic diversity and population structure of Streaked prochilod Prochilodus lineatus, individuals were sampled between 2007-2009 from four fish farms and from the Upper Uruguay River Basin, both in southern Brazil. Population structure was identified in both farmed and wild individuals through seven microsatellite loci. Bayesian analysis indicated three main groups, including two from fish farms. Pairwise genetic differentiation showed spatial structure between and within wild and farmed populations; however, the sampling design did not allow testing temporal structure according to isolation-by-time (IBT), which means that populations can breed within the same geographic distribaution, but reproduce at different times. Cultivated individuals presented lower diversity, allelic richness and effective population size, but higher inbreeding rates, compared to wild populations. These characteristics constitute warning signs against indiscriminate restocking of natural Prochilodus lineatus populations, a species sensitive to fragmented habitats, with farmed fish.

A diversidade genética das populações selvagens e cultivadas é crucial, tanto para a conservação dos recursos pesqueiros como para o desenvolvimento da piscicultura. Para inferir a diversidade genética e estrutura populacional do curimba Prochilodus lineatus, indivíduos foram amostrados, entre 2007-2009, em quatro fazendas de peixes e da Bacia do Alto Uruguai, ambas no sul do Brasil. A estrutura populacional foi identificada em indivíduos cultivados e selvagens, através de sete locos microssatélites. A análise bayesiana indicou três grupos principais, incluindo dois grupos oriundos de pisciculturas. A diferenciação genética par-a-par revelou estrutura espacial entre e dentro de populações selvagens e cultivadas; no entanto, o desenho amostral não permitiu testar a estrutura temporal de acordo com o isolamento por tempo (IBT), o que significa que as populações podem reproduzir dentro da mesma distribuição geográfica, mas reproduzir em diferentes momentos. Os indivíduos cultivados apresentaram menor diversidade, riqueza alélica e tamanho efetivo populacional, porém maiores taxas de endogamia, quando comparados às populações selvagens. Estas características constituem sinais de alerta contra o repovoamento indiscriminado de populações naturais de Prochilodus lineatus, uma espécie sensível a habitats fragmentados, com peixes oriundos de pisciculturas.

Genetic implications of restocking programs on wild populations of streaked prochilod Prochilodus lineatus / Implicações genéticas dos programas de repovoamento de populações selvagens de curimba Prochilodus lineatus

Genetic diversity of wild and farmed populations is crucial, both for conservation of fish resources and fish culture development. To infer the genetic diversity and population structure of Streaked prochilod Prochilodus lineatus, individuals were sampled between 2007-2009 from four fish farms and from the Upper Uruguay River Basin, both in southern Brazil. Population structure was identified in both farmed and wild individuals through seven microsatellite loci. Bayesian analysis indicated three main groups, including two from fish farms. Pairwise genetic differentiation showed spatial structure between and within wild and farmed populations; however, the sampling design did not allow testing temporal structure according to isolation-by-time (IBT), which means that populations can breed within the same geographic distribaution, but reproduce at different times. Cultivated individuals presented lower diversity, allelic richness and effective population size, but higher inbreeding rates, compared to wild populations. These characteristics constitute warning signs against indiscriminate restocking of natural Prochilodus lineatus populations, a species sensitive to fragmented habitats, with farmed fish.(AU)

A diversidade genética das populações selvagens e cultivadas é crucial, tanto para a conservação dos recursos pesqueiros como para o desenvolvimento da piscicultura. Para inferir a diversidade genética e estrutura populacional do curimba Prochilodus lineatus, indivíduos foram amostrados, entre 2007-2009, em quatro fazendas de peixes e da Bacia do Alto Uruguai, ambas no sul do Brasil. A estrutura populacional foi identificada em indivíduos cultivados e selvagens, através de sete locos microssatélites. A análise bayesiana indicou três grupos principais, incluindo dois grupos oriundos de pisciculturas. A diferenciação genética par-a-par revelou estrutura espacial entre e dentro de populações selvagens e cultivadas; no entanto, o desenho amostral não permitiu testar a estrutura temporal de acordo com o isolamento por tempo (IBT), o que significa que as populações podem reproduzir dentro da mesma distribuição geográfica, mas reproduzir em diferentes momentos. Os indivíduos cultivados apresentaram menor diversidade, riqueza alélica e tamanho efetivo populacional, porém maiores taxas de endogamia, quando comparados às populações selvagens. Estas características constituem sinais de alerta contra o repovoamento indiscriminado de populações naturais de Prochilodus lineatus, uma espécie sensível a habitats fragmentados, com peixes oriundos de pisciculturas.(AU)

Spawning and recruitment areas of migratory fish in the Uruguay river: applying for rivers connectivity conservation in South America / Áreas de desova e recrutamento de peixes migradores no rio Uruguai: aplicação para conservação da conectividade de rios na América do Sul

Identifying spawning and recruitment areas of Neotropical migratory fish is an important conservation issue, because it allows to define connectivity between habitats used during the initial life cycle of these species. In this sense, the objective of this study was to delimit spawning and recruitment areas of three migratory fish (Megaleporinus obtusidens, Salminus brasiliensis and Prochilodus lineatus) along of an altitude gradient of the Uruguay River. Samplings of ichthyoplankton and juveniles were applied with five different fishing devices in four river stretches, one in reservoir and three in a free section, for two consecutive years (2015-2016 and 2016-2017), during the reproductive period of the species. Larvae and juveniles were not collected in the reservoir and, in the free section, larvae in the early stages of development were found only at an intermediate stretch, and the most larvae at more advanced stages (~80%) and juveniles (~95%) were recorded in the lower sampling stretch. Based on the larval stage and abundance of juveniles, spawning-recruitment connectivity sections were presumed for these migratory species. After, these sections were associated to the location of future hydroelectric dams in the study area, with possible negative implications for the conservation of these populations in the Uruguay River.

Identificar áreas de desova e recrutamento de peixes migradores neotropicais é um item importante de conservação, pois permite definir conectividade entre habitats utilizados durante o ciclo de vida inicial destas espécies. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi delimitar áreas de desova e recrutamento de três peixes migradores (Megaleporinus obtusidens, Salminus brasiliensis e Prochilodus lineatus) ao longo de um gradiente de altitude do rio Uruguai. Amostragens de ictioplâncton e de juvenis foram aplicadas com cinco diferentes apetrechos de pesca em quatro trechos de rio, um em reservatório e três em uma seção livre, por dois anos consecutivos (2015-2016 e 2016-2017), durante o período reprodutivo das espécies. Larvas e juvenis não foram coletados no reservatório e, na seção livre, larvas em estágios iniciais de desenvolvimento foram encontradas somente em um trecho intermediário, e a maioria das larvas em estágios mais avançados (~80%) e juvenis (~95%) foram registrados no trecho de amostragem mais baixo. Baseando-se no estágio larval e abundância de juvenis, foram presumidas seções de conectividade desova-recrutamento para estas espécies migradoras. Posteriormente, estas seções foram associadas à localização de futuros barramentos hidrelétricos na área de estudo, com possíveis implicações negativas para a conservação destas populações no rio Uruguai.

Spawning and recruitment areas of migratory fish in the Uruguay river: applying for rivers connectivity conservation in South America / Áreas de desova e recrutamento de peixes migradores no rio Uruguai: aplicação para conservação da conectividade de rios na América do Sul

Identifying spawning and recruitment areas of Neotropical migratory fish is an important conservation issue, because it allows to define connectivity between habitats used during the initial life cycle of these species. In this sense, the objective of this study was to delimit spawning and recruitment areas of three migratory fish (Megaleporinus obtusidens, Salminus brasiliensis and Prochilodus lineatus) along of an altitude gradient of the Uruguay River. Samplings of ichthyoplankton and juveniles were applied with five different fishing devices in four river stretches, one in reservoir and three in a free section, for two consecutive years (2015-2016 and 2016-2017), during the reproductive period of the species. Larvae and juveniles were not collected in the reservoir and, in the free section, larvae in the early stages of development were found only at an intermediate stretch, and the most larvae at more advanced stages (~80%) and juveniles (~95%) were recorded in the lower sampling stretch. Based on the larval stage and abundance of juveniles, spawning-recruitment connectivity sections were presumed for these migratory species. After, these sections were associated to the location of future hydroelectric dams in the study area, with possible negative implications for the conservation of these populations in the Uruguay River.(AU)

Identificar áreas de desova e recrutamento de peixes migradores neotropicais é um item importante de conservação, pois permite definir conectividade entre habitats utilizados durante o ciclo de vida inicial destas espécies. Neste sentido, o objetivo deste estudo foi delimitar áreas de desova e recrutamento de três peixes migradores (Megaleporinus obtusidens, Salminus brasiliensis e Prochilodus lineatus) ao longo de um gradiente de altitude do rio Uruguai. Amostragens de ictioplâncton e de juvenis foram aplicadas com cinco diferentes apetrechos de pesca em quatro trechos de rio, um em reservatório e três em uma seção livre, por dois anos consecutivos (2015-2016 e 2016-2017), durante o período reprodutivo das espécies. Larvas e juvenis não foram coletados no reservatório e, na seção livre, larvas em estágios iniciais de desenvolvimento foram encontradas somente em um trecho intermediário, e a maioria das larvas em estágios mais avançados (~80%) e juvenis (~95%) foram registrados no trecho de amostragem mais baixo. Baseando-se no estágio larval e abundância de juvenis, foram presumidas seções de conectividade desova-recrutamento para estas espécies migradoras. Posteriormente, estas seções foram associadas à localização de futuros barramentos hidrelétricos na área de estudo, com possíveis implicações negativas para a conservação destas populações no rio Uruguai.(AU)

Influence of spatial gradient caused by a large dam on fish assemblage in a subtropical reservoir: Upper Uruguay River / Influência do gradiente espacial sobre a estrutura da ictiofauna em um reservatório subtropical: Alto Rio Uruguai

The objective of this work was to evaluate the influence of different environments formed in the area of influence of a reservoir - lentic, transition and lotic - on the composition and structure of the fish fauna. For this, collections were made with seasonal periodicity in the Itá reservoir, Upper Uruguay River, from 2001 to 2010. The results showed that the spatial gradient plays an important role in the fish assemblage structure. The lotic stretch was the place with the largest values of CPUE, both in number and biomass. As well, species with dependence on certain original fluvial conditions managed to maintain their presence in this stretch. In the lotic area, catching fish that are considered large migratory species coincided with their reproductive periods. The transition stretch presented an intermediate productivity and shared species with the two adjacent sections. However, it had greater similarity with the lentic area. The lentic and transition zones presented the more profound changes, showing an increase of opportunistic species. Within the context of a system of reservoirs in cascade, this study points out the free stretches flowing into the Itá reservoir as being priority areas for the conservation of the Upper Uruguay River region.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos diferentes ambientes formados na área de influência de um reservatório lêntico, transição e lótico sobre a composição e estrutura da ictiofauna. Para isto, foram realizadas coletas com periodicidade sazonal no reservatório de Itá, Alto Rio Uruguai, no período compreendido entre 2001 e 2010. Os resultados demonstraram que o gradiente espacial desempenha importante papel para determinar a estrutura da assembleia íctica. O trecho lótico foi o local com os maiores valores de CPUE, tanto em número como em biomassa. Além disso, espécies presentes antes do barramento e com dependência de certas condições originalmente encontradas no ambiente fluvial conseguiram manter suas representatividades neste ambiente. Nestes trechos, as capturas de peixes considerados grandes migradores foram coincidentes com seus períodos reprodutivos. O trecho também foi caracterizado por uma maior instabilidade, com capturas que não responderam de forma clara a padrões sazonais. O trecho de transição apresentou a segunda maior produtividade e compartilhou espécies com os dois trechos adjacentes, porém, teve maior similaridade com a zona lêntica. Nas zonas lênticas e de transição as espécies oportunistas se fizeram mais presentes. Para estes dois trechos, pôde-se associar as variações nas capturas a padrões sazonais.(AU)

Influence of spatial gradient caused by a large dam on fish assemblage in a subtropical reservoir: Upper Uruguay River / Influência do gradiente espacial sobre a estrutura da ictiofauna em um reservatório subtropical: Alto Rio Uruguai

The objective of this work was to evaluate the influence of different environments formed in the area of influence of a reservoir - lentic, transition and lotic - on the composition and structure of the fish fauna. For this, collections were made with seasonal periodicity in the Itá reservoir, Upper Uruguay River, from 2001 to 2010. The results showed that the spatial gradient plays an important role in the fish assemblage structure. The lotic stretch was the place with the largest values of CPUE, both in number and biomass. As well, species with dependence on certain original fluvial conditions managed to maintain their presence in this stretch. In the lotic area, catching fish that are considered large migratory species coincided with their reproductive periods. The transition stretch presented an intermediate productivity and shared species with the two adjacent sections. However, it had greater similarity with the lentic area. The lentic and transition zones presented the more profound changes, showing an increase of opportunistic species. Within the context of a system of reservoirs in cascade, this study points out the free stretches flowing into the Itá reservoir as being priority areas for the conservation of the Upper Uruguay River region.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos diferentes ambientes formados na área de influência de um reservatório – lêntico, transição e lótico – sobre a composição e estrutura da ictiofauna. Para isto, foram realizadas coletas com periodicidade sazonal no reservatório de Itá, Alto Rio Uruguai, no período compreendido entre 2001 e 2010. Os resultados demonstraram que o gradiente espacial desempenha importante papel para determinar a estrutura da assembleia íctica. O trecho lótico foi o local com os maiores valores de CPUE, tanto em número como em biomassa. Além disso, espécies presentes antes do barramento e com dependência de certas condições originalmente encontradas no ambiente fluvial conseguiram manter suas representatividades neste ambiente. Nestes trechos, as capturas de peixes considerados grandes migradores foram coincidentes com seus períodos reprodutivos. O trecho também foi caracterizado por uma maior instabilidade, com capturas que não responderam de forma clara a padrões sazonais. O trecho de transição apresentou a segunda maior produtividade e compartilhou espécies com os dois trechos adjacentes, porém, teve maior similaridade com a zona lêntica. Nas zonas lênticas e de transição as espécies oportunistas se fizeram mais presentes. Para estes dois trechos, pôde-se associar as variações nas capturas a padrões sazonais.

Effects of reservoirs water level variations on fish recruitment

The construction of hydroelectric power plants has many social and environmental impacts. Among them, the impacts on fish communities, which habitats are drastically modified by dams, with consequences across the ecosystem. This study aimed to assess the influence of water level (WL) variations in the reservoirs of the Itá and Machadinho hydroelectric plants on the recruitment of fish species from the upper Uruguay River in southern Brazil. The data analyzed resulted from the WL variation produced exclusively by the hydroelectric plants generation and were collected between the years 2001 and 2012. The results showed significant correlations between the abundance of juvenile fish and the hydrological parameters only for some reproductive guilds. The species that spawn in nests showed, in general, a clear preference for the stability in the WL of the reservoirs, while the species that spawn in macrophytes or that release demersal eggs showed no significant correlation between the abundance of juvenile fish and hydrological parameters. A divergence of results between the two reservoirs was observed between the species that release semi-dense eggs; a positive correlation with a more stable WL was only observed in the Machadinho reservoir. This result can be driven by a wider range of WL variation in Machadinho reservoir.(AU)

A construção de usinas hidrelétricas implica em diversos impactos sociais e ambientais. Dentre esses, o impacto causado sobre a comunidade de peixes, cujos habitats são drasticamente modificados pelas barragens, causam consequências em todo o ecossistema. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da variação dos níveis de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas de Itá e Machadinho sobre o recrutamento das espécies de peixes do alto rio Uruguai, sul do Brasil. Os dados analisados resultaram da variação de nível de água decorrente exclusivamente da operação da usina e foram coletados entre os anos de 2001 e 2012. Os resultados mostraram correlações significativas entre a abundância dos juvenis de peixes e os parâmetros hidrológicos apenas para determinadas guildas reprodutivas. As espécies que desovam em ninhos mostraram, em geral, uma clara preferência pela estabilidade do nível de água dos reservatórios, enquanto que as espécies que desovam em macrófitas ou que liberam ovos demersais não mostraram correlação significativa entre a abundância de juvenis com os parâmetros hidrológicos. Uma divergência de resultados entre os dois reservatórios foi observada entre as espécies que liberam ovos semi-densos, onde apenas no reservatório de Machadinho houve correlação positiva com a maior estabilidade do nível de água. Esse resultado pode ser motivado pela maior amplitude de variação do nível de água no reservatório de Machadinho quando comparado com o de Itá.(AU)

Wide reproductive period of a long-distance migratory fish in a subtropical river, Brazil

Salminus brasiliensis is a potamodromous fish species that occurs in southern South American rivers. In spite of its ecological and economic relevance, information regarding the reproductive biology of S. brasiliensis is still scarce. This study used data from 18 years of continuous sampling in the Upper Uruguay River Basin, analyzing 718 adult fish (307 males, 243 females, 168 undefined) captured at different months of the year. The results showed that the reproductive timing for S. brasiliensis is wide in the Upper Uruguay River, with the occurrence of mature fish between the month of August and March and spawned individuals between July and May of the next year. These results were sustained by the increase of gonadal somatic relationship (GSR) from August. The reproductive timing of S. brasiliensis in the Upper Uruguay River may start between the middle winter and early spring (from late July to late September), and may extend until the late summer and middle fall (from the middle February to early May). These findings contribute to information on the general biology of S. brasiliensis and provide valuable knowledge to management programs and to conservation efforts of this fisheries resource.(AU)

Salminus brasiliensis é uma espécie potamodroma que ocorre em rios da América do Sul. Apesar de sua importância ecológica e econômica, informações sobre a biologia reprodutiva de S. brasiliensis ainda são escassas. O presente estudo utilizou dados de 18 anos de amostragens contínuas na bacia do alto rio Uruguai, analisando 718 peixes adultos (307 machos, 243 fêmeas, 168 indefinidos) capturados em diferentes meses do ano. Os resultados mostraram que o período reprodutivo de S. brasiliensis é amplo na bacia do alto rio Uruguai, com a ocorrência de peixes maduros entre agosto e março, e de peixes desovados entre os meses de julho e maio do ano seguinte. A relação gonadossomática reforça essa observação, pois mostra um aumento a partir de agosto. O período reprodutivo de S. brasiliensis no alto rio Uruguai pode iniciar entre meados do inverno e início da primavera (entre final de julho e final de setembro), podendo se estender até o final do verão e meados do outono (entre meados de fevereiro e início de maio). Essas descobertas contribuem com informações sobre a biologia geral de S. brasiliensis e são relevantes para programas de gestão e para esforços de conservação desse recurso pesqueiro.(AU)

DNA barcoding confirms the occurrence of Rhamdia branneri and Rhamdia voulezi (Siluriformes: Heptapteridae) in the Iguaçu River Basin

DNA barcoding is a widely utilized molecular-based identification of species and taxonomic resolutions. Until recently, Rhamdia voulezi and Rhamdia branneri were considered species synonyms of Rhamdia quelen; however, morphological and cytogenetic analyses have suggested the validity of distinct species. Due to the absence of molecular taxonomy of R. voulezi and R. branneri, the objective of this study was to test its validity through traditional DNA barcoding and the GMYC (General Mixed Yule Coalescent) COI-based analyses in 19 specimens from the Iguaçu River Basin. In both methodologies, three MOTUs (Molecular Operational Taxonomic Units) were identified based on the estimated optimum threshold (OT = 0.77). The average inter-MOTU distance (NJ, K2P) between R. branneri and R. voulezi was 1.4%, and 0% intra-MOTU distance in both species. The two species identified as R. branneri and R. voulezi showed correspondence with taxonomic and morphological identifications. With regard to R. quelen, the average intra-MOTU distance was greater than OT (2.7%), indicating that this species can be formed by different MOTUs. We suggest that molecular and taxonomic studies should be employed concurrently in R. quelen, to prevent contamination of wild species by hybridizations.(AU)

O DNA barcoding é uma ferramenta molecular precisa para a identificação de espécies e resoluções taxonômicas. Até recentemente, Rhamdia voulezi e Rhamdia branneri eram consideradas sinônimas de Rhamdia quelen, contudo caracteres morfológicos e citogenéticos têm apontado à validade de ambas. Devido à escassez de informações sobre a taxonomia molecular de R. voulezi e R. branneri, o objetivo do presente estudo foi testar a validade das mesmas através do método de DNA barcoding tradicional e GMYC (General Mixed Yule Coalescent), por meio da análise do gene COI em 19 espécimes do rio Iguaçu. Em ambos os métodos, três MOTUs (Unidades Taxonômicas Operacionais Moleculares) foram identificadas com base no ótimo threshold (OT = 0,77). A média inter-MOTU (NJ, K2P) entre R. branneri e R. voulezi foi 1,4%, com valores de 0% intra-MOTUs em ambas espécies. As duas espécies identificadas como R. voulezi e R. branneri apresentaram correspondência com a identificação taxonômica e morfológica dos respectivos vouchers. No que se refere a R. quelen, os resultados intra-MOTU foram superiores ao OT (2,7%), evidenciando a possibilidade de existirem diferentes MOTUs denominadas como R. quelen. Sugerimos que estudos moleculares e taxonômicos sejam empregados em R. quelen, para evitar a contaminação de espécies selvagens por hibridizações.(AU)

Effects of reservoirs water level variations on fish recruitment

The construction of hydroelectric power plants has many social and environmental impacts. Among them, the impacts on fish communities, which habitats are drastically modified by dams, with consequences across the ecosystem. This study aimed to assess the influence of water level (WL) variations in the reservoirs of the Itá and Machadinho hydroelectric plants on the recruitment of fish species from the upper Uruguay River in southern Brazil. The data analyzed resulted from the WL variation produced exclusively by the hydroelectric plants generation and were collected between the years 2001 and 2012. The results showed significant correlations between the abundance of juvenile fish and the hydrological parameters only for some reproductive guilds. The species that spawn in nests showed, in general, a clear preference for the stability in the WL of the reservoirs, while the species that spawn in macrophytes or that release demersal eggs showed no significant correlation between the abundance of juvenile fish and hydrological parameters. A divergence of results between the two reservoirs was observed between the species that release semi-dense eggs; a positive correlation with a more stable WL was only observed in the Machadinho reservoir. This result can be driven by a wider range of WL variation in Machadinho reservoir.(AU)

A construção de usinas hidrelétricas implica em diversos impactos sociais e ambientais. Dentre esses, o impacto causado sobre a comunidade de peixes, cujos habitats são drasticamente modificados pelas barragens, causam consequências em todo o ecossistema. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência da variação dos níveis de água dos reservatórios das usinas hidrelétricas de Itá e Machadinho sobre o recrutamento das espécies de peixes do alto rio Uruguai, sul do Brasil. Os dados analisados resultaram da variação de nível de água decorrente exclusivamente da operação da usina e foram coletados entre os anos de 2001 e 2012. Os resultados mostraram correlações significativas entre a abundância dos juvenis de peixes e os parâmetros hidrológicos apenas para determinadas guildas reprodutivas. As espécies que desovam em ninhos mostraram, em geral, uma clara preferência pela estabilidade do nível de água dos reservatórios, enquanto que as espécies que desovam em macrófitas ou que liberam ovos demersais não mostraram correlação significativa entre a abundância de juvenis com os parâmetros hidrológicos. Uma divergência de resultados entre os dois reservatórios foi observada entre as espécies que liberam ovos semi-densos, onde apenas no reservatório de Machadinho houve correlação positiva com a maior estabilidade do nível de água. Esse resultado pode ser motivado pela maior amplitude de variação do nível de água no reservatório de Machadinho quando comparado com o de Itá.(AU)