Photo-identification as a technique for recognition of individual fish: a test with the freshwater armored catfish Rineloricaria aequalicuspis Reis & Cardoso, 2001 (Siluriformes: Loricariidae)

Photo-identification allows individual recognition of animal species based on natural marks, being an alternative to other more stressful artificial tagging/marking techniques. An increasing number of studies with different animal groups has shown that photo-identification can successfully be used in several situations, but its feasibility to study freshwater fishes is yet to be explored. We demonstrate the potential use of photo-identification for intraspecific recognition of individuals in the stream-dwelling loricariid Rineloricaria aequalicuspis . We tested photo-identification in laboratory and field conditions based on the interindividual variability in abdominal bony plates. Our test yielded high correct matches in both laboratory (100%) and field conditions (> 97%), comparable to other reliable techniques and to studies that successfully used photo-identification in other animals. In field conditions, the number of correct matches did not differ statistically between computer-assisted and naked-eye identification. However, the average time expended to conclude computer-assisted photo evaluations was about half of the time expended to conclude naked-eye evaluations. This result may be exacerbated when using database with large number of images. Our results indicate that photo-identification can be a feasible alternative technique to study freshwater fish species, allowing for a wider use of mark-recapture in ecological and behavioral studies.(AU)

A foto-identificação permite o reconhecimento individual de espécies de animais baseando-se em marcas naturais, sendo uma alternativa a outras técnicas de marcação artificial mais estressantes comumente usadas. O número crescente de estudos que usam foto-identificação em diferentes grupos animais mostra que esta técnica pode ser utilizada com sucesso, mas a viabilidade em estudos com peixes de água doce ainda não foi avaliada. Nós demonstramos o uso potencial da foto-identificação para o reconhecimento individual de peixes com indivíduos do loricarídeo Rineloricaria aequalicuspis. Nós testamos foto-identificação em condições de laboratório e de campo com base na variabilidade inter-individual das placas ósseas abdominais. O teste resultou em elevada porcentagem de acerto nas comparações, tanto para a condição de laboratório (100%) quanto para a de campo (> 97%), o que é comparável com outras técnicas confiáveis e com outros estudos que empregaram foto-identificação com sucesso. No teste de campo, o número de acertos não diferiu estatisticamente entre auxílio de computador e olho nu. Entretanto, o tempo médio despendido para concluir as avaliações com o auxílio de computador foi cerca da metade do tempo despendido para as avaliações a olho nu. Esse resultado pode ser exacerbado em avaliações com um grande número de imagens. Nossos resultados indicam que a foto-identificação pode ser uma técnica alternativa viável para estudar peixes de água doce e possibilita um uso mais amplo da marcação e recaptura para estudos ecológicos e comportamentais.(AU)

Coded wire tagging of juvenile curimbatá, Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1837) (Characiformes): mortality, tag retention, and growth

In recent decades, Brazilian hydroelectric reservoirs have been stocked with hundreds of millions of juvenile migratory fish, but almost no research on stocking has been conducted. In order to study stocking it is essential to tag the fish to be stocked. In this investigation we determined handling-induced mortality, tag retention rate, and absolute growth rate of hatchery-reared juvenile curimbatá (Prochilodus lineatus) tagged with coded wire tags (CWT), a tag widely used on stocked fish. We injected CWT into the dorsal musculature just below the first dorsal fin ray. Despite the need for frequent tag injector maintenance, this tagging location proved to be suitable for tagging juvenile curimbatá. We found no short-term mortality of juvenile curimbatá handled for CWT tagging, high retention rate for CWT (≥ 98.2%) even after 174 d of tagging, and no influence on absolute growth rate by CWT. We conclude that CWT is effective at tagging juvenile curimbatá, and we expect that it will also be effective for many other Brazilian fish species used for stocking.(AU)

Nas últimas décadas, reservatórios de hidrelétricas do Brasil foram estocados com centenas de milhões de jovens peixes migradores, mas quase nenhuma pesquisa sobre a estocagem foi conduzida. Para estudo da estocagem, etiquetar os peixes a serem estocados é essencial. Neste estudo, nós determinamos a mortalidade devido ao manejo, taxa de retenção da marca e taxa de crescimento absoluto de juvenis de curimbatá de cativeiro (Prochilodus lineatus) marcados com 'coded wire tag' (CWT), etiqueta amplamente utilizada em peixes estocados. Nós injetamos o CWT na musculatura dorsal logo abaixo do primeiro raio da nadadeira dorsal. Apesar de exigir manutenção frequente do injetor de CWT, esse local mostrou ser apropriado para a marcação de jovens de curimbatá. Não houve mortalidade de curto prazo nos juvenis manejados para marcação com CWT, a taxa de retenção do CWT foi elevada (≥ 98,2%), mesmo após 174 dias da marcação. Além disso, o CWT não influenciou na taxa de crescimento absoluto dos peixes etiquetados. O CWT mostrou ser efetivo para marcar juvenis de curimbatá, e acreditamos que ele também o será para muitas outras espécies de peixes brasileiros utilizadas em estocagem.(AU)

DESENVOLVIMENTO DE NOVO MARCADOR VISUAL EXTERNO PARA PEIXES E SUAS INFLUENCIAS SOBRE DESEMPENHO E HEMATOLOGIA DE PACAMÃ (LOPHIOSILURUS ALEXANDRI)

O objetivo desse trabalho foi produzir e testar uma tecnologia que permite a fabricação e aplicação de marcador visual externo para peixes, economicamente viável e que apresente boa taxa de retenção sem comprometer o desempenho dos animais. Primeiramente, foi desenvolvido um marcador externo (deposito BR1020170075770) que consiste em marcadores fabricados via corte a laser de chapas do polímero PETG e aplicador que compreende uma agulha, uma trava e um suporte. A tecnologia desenvolvida foi testada em Pacamã (Lophiosilurus alexandri) sendo realizados dois experimentos. No primeiro foi verificado a taxa de retenção e a influência do marcador sobre a sobrevivência e ganho de peso de 3 classes de tamanho de L. alexandri: Pequeno (10,58±0,63 cm e 14,50±0,63 g), Médio (11,71±0,52 cm e 23,95±1,76 g) e Grande (13,5±0,60 cm e 31,96±3,50 g) durante 90 dias. Foram utilizadas 4 repetições para cada tamanho de animal, cada repetição era composta de 25 animais, sendo 15 marcados e 10 não marcados. A taxa de retenção dos marcadores foi calculada a cada 30 dias e o ganho de peso dos animais no final dos 90 dias. No segundo experimento foi verificada a influência do marcador sobre os parâmetros hematológicos dos juvenis (17,09 ± 1,02 cm e 64,28±11,80 g) após 5, 10 e 30 dias da marcação frente a animais não marcados. No experimento 1, os animais apresentaram 100 % de sobrevivência. O marcador apresentou maior taxa de retenção (P<0,05) para os animais Grandes, sendo no final dos 90 dias 46,66 ± 5,44 % para os Pequenos, 63,31±3,83 % para os Médios e 84,83±8,34 % para os Grandes. Os animais Pequenos marcados ganharam menos peso (P<0,05) em comparação com os animais Pequenos não marcados. No experimento 2 foram observadas 9,4 % de mortalidade para os animais marcados e não marcados. O hematócrito foi mais elevado no trigésimo dia para os animais marcados, enquanto nenhuma diferença foi observada para leucócitos, proteína plasmática, eritrócitos e volume corpuscular médio. Podemos concluir que a tecnologia desenvolvida apresentou limitações quando aplicada em L. alexandri de 15 tamanhos Pequenos, resultando em baixa taxa de retenção e influência sobre o ganho de peso. Entretanto apresentou boa taxa de retenção e nenhuma influência nos animais maiores, tendo maior taxa de retenção à medida que aumenta o tamanho dos animais. Dentre os parâmetros hematológicos estudados o marcador só influenciou no hematócrito, o que mostra que o marcador pode ser utilizado sem causar grandes influências na fisiologia dos animais.

The purpose of this work was to produce and test a technology that allows the manufacture and application of an external visual fish tag, economically viable that presents a good retention rate without compromising the performance of the animals. Firstly, an external device was developed (BR1020170075770) containing a fish tag (obtained via laser cutting of PETG polymer sheets) and an applicator with needle, latch and holder. The technology developed was tested in Pacamã (Lophiosilurus alexandri) and two experiments were carried out. In the first one, the retention rate and the influence of the tag on the survival and weight gain of three size classes of L. alexandri: small (10.58 ± 0.63 cm and 14.50 ± 0.63 g), medium (11.71 ± 0.52 cm and 23.95 ± 1.76 g) and big (13.5 ± 0.60 cm and 31, 96 ± 3.50 g) for 90 days. Four replicates were used for each animal size, each replicate was composed of 25 animals, 15 animals with tag and 10 animals without tag. The retention rate of the tags was calculated every 30 days and the weight gain of the animals at the end of the 90 days. In the second experiment, the influence of the Tag on hematological parameters of juveniles (17.09 ± 1.02 cm and 64.28 ± 11.80 g) was verified after 5, 10 and 30 days of the tagging that were compared to non-juvenile animals tagged. In experiment 1, the survival rate was 100%. The tag presented a higher retention rate (P <0.05) for big animals, and at the end of 90 days the retention rate was: 46.66 ± 5.44% for the small, 63.31 ± 3.83% for the Medium and 84, 83 ± 8.34% for the big animals. Small animals with tag gained less weight (P <0.05) than small animals untagged. In Experiment 2, the mortality was of two fishes: one tagged and the other untagged. Hematocrit level was higher on the thirtieth day for tagged animals, while no difference was observed on the level of leukocytes, plasma protein, erythrocytes and corpuscular volume. We can conclude that the developed device presented limitations when applied in smalls L. alexandri, resulting in low retention rate and influence on the weight gain. However, it had a good retention rate and no influence on the weight gain of the big 17 animals. We also observed the increasing of retention rate with the size of the animals. Among the hematological parameters studied the marker only influenced the hematocrit, which shows that the tag can be used without causing big influences in the physiology of the animals.

DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS E VERTICAIS DE PEQUENA ESCALA REALIZADOS PELA ALBACORA LAJE Thunnus albacares NO ARQUIPÉLAGO SÃO PEDRO E SÃO PAULO

A albacora laje, Thunnus albacares, é uma espécie oceânica epipelágica muito capturada no oceano Atlântico tropical, sendo um importante recurso pesqueiro na região do Arquipélago São Pedro e São Paulo (ASPSP). Poucas pesquisas até o momento tem estudado o comportamento desta espécie de atum nesta localidade, o qual, provavelmente, é influenciado por diversos fatores abióticos e bióticos do oceano. Por esta razão, a presente pesquisa procurou entender o comportamento da albacora laje através do uso de experimentos de marcação por satélite (PAT) a fim de obter informações sobre os deslocamentos circadianos de pequena escala e o seu habitat termobatimétrico preferencial na região do ASPSP. Um total de oito exemplares de albacora laje foram marcados com marcas PAT programadas para operar por períodos de 15 a 120 dias, registrando a temperatura da água, a profundidade e a luminosidade do ambiente para fins de estimativa de deslocamentos. Todas as marcas se desprenderam antes do prazo previsto, com o tempo de marcação variando entre um e treze dias. Os pontos de liberação das marcas ocorreram entre 0,77 e 79,05 mn em um prazo máximo de treze dias do ASPSP, demonstrando que esta espécie permanece por alguns dias na região do arquipélago, o qual é importante região trófica devido a alta concentração de vida marinha, principalmente de peixe-voador (Cypselurus cyanopterus). Com os resultados obtidos, foi possível observar uma nítida preferência da espécie pela camada homogênea (0-50 m), cuja temperatura média registrada foi de 27,2°C. O agrupamento dos dados de todos os peixes marcados demonstrou uma permanência de 83,5% do tempo total de experimento na camada homogênea, sendo 46,3% no período noturno (17:00 - 5:00 h) e 37,2% no período diurno. A faixa da termoclina também foi frequentada pelos exemplares marcados, com 12,9% do tempo de marcação e temperaturas entre 13,9°C e 20,3°C. O mergulho mais profundo realizado foi a 488,0 m, com temperatura de 7,3°C. Entretanto, observou-se que este comportamento não é frequente para a espécie, sugerindo algumas hipóteses como a busca por alimento em águas mais profundas, a fuga de predadores ou mesmo a exploração batimétrica pela espécie. Os resultados indicam que a espécie permanece na região em atividade trófica por um determinado período, realizando movimentos circadianos horizontais e verticais no entorno do ASPSP. Novos experimentos são necessários para melhor entender esta dinâmica de deslocamentos realizados pela espécie na região, levando-se em conta melhores condições para fixação das marcas nos peixes.

The yellowfin tuna, Thunnus albacares, is an epipelagic oceanic species very captured in the tropical Atlantic Ocean, being an important fishing resource in the region of Sao Pedro and Sao Paulo Archipelago (ASPSP). Few researches have studied so far the behavior of this species of tuna in this area, which is probably affected for several biotic and abiotic factors of the ocean. For this reason, this research has tried to found the behavior of yellowfin tuna through the use of marked satellite experiments in other to obtain information on small-scale circadian displacements and their preferential thermophymetric habitat in the ASPSP. A total of eigth samples of yellowfin tuna were attached with PAT attached programmed to operate for periods of 15 to 120 days, registering the water temperature, the depth and luminosity of the environment for the purpose of estimation displacement. All the tags were released before the expected time with the marked time raging from one to thirteen days and marked released points occurred between 0,77 and 79,05 MN of ASPSP revealing that this specie stay for few days in the archipelogo area, which is an important trophic region due to high concentration of marine life, specially flying fish (Cypselurus cyanopterus). With the achieved results it was possible to observe a clear preference of the species for the homogenous layers (0-50,0 m) whose average temperature recorded was 27,2°C. Data collection of all tagged fish showed 83.5% of total experiment time in the homogeneous layer, 46.3% at night (17:00 - 5:00 h) and 37.2% at daytime. The thermocline strip was also visited by the labeled specimens, with 12.9% of the marking time and temperatures between 13.9 ° C and 20.3 ° C. The deepest dive was done at 488,0 m with temperature of 7,3°C,however, was noticed that this is not a common behavior for these species, suggesting some hypotheses like the search for food, scape from predators or even a bathymetric exploration by the species. The results obtained in this study indicate the preference of the species for surface and warm waters of the homogeneous layer in the surroundings of the ASPSP, although sporadic dips to the interior and below the thermocline are realised.It was also possible to observe that the species remains in the region in trophic activity for some days, although new experiments are necessary to better understand this dynamics of horizontal displacements carried out by the species in the region.

Blockage of migration routes by dam construction: can migratory fish find alternative routes?

The present study explored the interaction between the upriver migration of fish and the blockage of their migration routes by dam construction. Specifically, we studied (i) the capacity of migratory fish to locate alternative routes in the presence of an obstacle, and (ii) the behavior of the fish after they were artificially transferred to the reservoir. With the use of the mark-recapture technique (tagging), the study was carried out near Porto Primavera Dam (UHE Engenheiro Sérgio Motta) between 1994 and 1999, a period prior to the closure of the floodgates and the installation and operation of the fish pass facilities. The fish were caught in the dam forebay downstream, marked with LEA type tags, and released upstream (5113 individuals; 14 species) and downstream (1491; 12) from the dam. The recaptures were carried out by local professional and amateur fishermen. A total of 188 individuals (2.8%) were recaptured, mostly the curimba Prochilodus lineatus. Nearly half of the recaptures downstream occurred in tributaries, especially in the Paranapanema River, indicating that in the presence of an obstacle the fish are able to locate alternative migration routes. The remainder stayed in the main channel of the Paraná River, at a mean distance of less than 50 km from the release point. Of the fish released upriver from the dam, approximately half were recaptured downriver. Although the river was only partly dammed, the movement of the fish downriver suggests that they became disoriented after being transferred. Those that remained upriver avoided the reservoir and moved, rather rapidly, toward the lotic stretches farther upstream. From these results it is clear that, in the course of the decision process in installing fish passes, it is necessary to take into account the existence of spawning and nursery areas downriver and upriver from the reservoir.

O presente estudo visa explorar a interação entre a migração ascendente de peixes e a obstrução de vias migratórias, pela construção de barragens. Especificamente, foi estudada (i) a capacidade de peixes migradores em localizar rotas alternativas na presença de um obstáculo, e (ii) o comportamento dos peixes após serem transpostos artificialmente para o reservatório. Com o uso da técnica de marcação e recaptura, o estudo foi desenvolvido nas imediações da barragem da hidrelétrica de Porto Primavera, entre 1994 e 1999, período anterior à instalação e operação de mecanismos de transposição. Os peixes foram capturados a jusante, nas imediações da barragem, receberam marcas do tipo "LEA" e foram liberados a montante (5113 indivíduos; 14 espécies) e a jusante (1491; 12) da barragem, sendo as recapturas realizadas por pescadores profissionais e amadores da região. No total, foram recapturados 188 indivíduos (2,8%), a maioria de curimba Prochilodus lineatus. Praticamente metade das recapturas de jusante ocorreram em tributários, especialmente no rio Paranapanema, indicando que na presença de um obstáculo os peixes são capazes de localizar rotas alternativas de migração. O restante permaneceu na calha do rio Paraná, a uma distância média inferior a 50 km do ponto de soltura. Dos peixes liberados a montante da barragem, aproximadamente metade foi recapturado a jusante. Embora o rio estivesse parcialmente barrado na ocasião, a movimentação de peixes em direção a jusante sugere desorientação após a transposição. Aqueles que permaneceram a montante evadiram o reservatório rumo a trechos superiores (lóticos) mais distantes, desempenhando grandes velocidades. Com estes resultados fica claro que no processo decisório sobre a implantação de mecanismos de transposição é preciso considerar a existência de áreas de desova e desenvolvimento inicial a jusante e montante do reservatório.