Defining the reproductive period of freshwater fish species using the Gonadosomatic Index: a proposed protocol applied to ten species of the Patos Lagoon basin

This contribution records the reproductive periods of ten dominant freshwater fish species from the Patos Lagoon and Guaíba Lake (Astyanax fasciatus, Cyphocharax voga, Hoplias malabaricus, Oligosarcus jenynsii, Oligosarcus robustus, Hoplosternum littorale, Loricariichthys anus, Parapimelodus nigribarbis, Trachelyopterus lucenai, Pachyurus bonariensis). Data were derived from monthly samples in Casamento Lake (northern Patos Lagoon; Nov. 2002 to Apr. 2004) and Guaíba Lake (Jun. 2005 to May 2006). The reproductive period was determined according to the monthly variation of the gonadosomatic index (GSI). Fish reproduction was identified during all months of the year. Oligosarcus jenynsii started reproduction in winter, but extended spawning to spring (early warming-water reproduction). Three species also presented reproduction during warming water months, but beginning in spring and finishing in summer (late warm-water reproduction): P. nigribarbis, T. lucenai and P. bonariensis. Three species presented relatively short reproduction periods on summer (spotted warm-water reproduction): H. malabaricus, H. littorale and L. anus, and only one species reproduces almost continuously during warmer waters (long-season warm-water reproduction): A. fasciatus. Finally, two other species presented a very distinct reproductive pattern, starting reproduction on late summer but increasing GSI values along autumn and winter (long-season cooling-water reproducers): C. voga and O. robustus.(AU)

Esta pesquisa registra o período reprodutivo de dez espécies de peixes dulcícolas dominantes na região límnica da Laguna dos Patos e Lago Guaíba (Astyanax fasciatus, Cyphocharax voga, Hoplias malabaricus, Oligosarcus jenynsii, Oligosarcus robustus, Hoplosternum littorale, Loricariichthys anus, Parapimelodus nigribarbis, Trachelyopterus lucenai, Pachyurus bonariensis). Os dados derivam de amostras mensais realizadas na Lagoa do Casamento (Nordeste da Laguna dos Patos; Nov. 2002 a Abr. 2004) e no Lago Guaíba (Jun. 2005 a Maio 2006). A reprodução de peixes foi identificada durante todos os meses do ano. Oligosarcus jenynsii iniciou a reprodução no inverno, mas prolongou a desova até a primavera (reprodução no início do ciclo de aquecimento da água). Três espécies também apresentaram reprodução durante os meses de aquecimento da água, mas começando na primavera e terminando no verão (reprodução tardia do ciclo de aquecimento da água): P. nigribarbis, T. lucenai e P. bonariensis. Três espécies apresentaram períodos de reprodução relativamente curtos no verão (reprodução concentrada em período de água quente): H. malabaricus, H. littorale e L. anus, e apenas uma espécie se reproduz quase continuamente durante águas mais quentes (reprodução de longa duração em período de água quente): A. fasciatus. Finalmente, duas outras espécies apresentaram um padrão reprodutivo muito distinto, iniciando a reprodução no final do verão, mas aumentando os valores do IGS ao longo do outono e inverno (reprodutores de longo período com águas em resfriamento): C. voga e O. robustus.(AU)

Predicting size at first sexual maturity from length/weight relationship: a case study with an Amazonian catfish

Relationship between length and weight (LWR) is used to describe aspects concerning the life cycle of fish, but does not considers possible changes during the lifetime mainly due to the sexual maturation. Thus, this study aims to identify the size at first maturity of Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) and infer if the reproductive engagement could change growth pattern, concerning the LWR. Estimates of the size at first maturity (L 50 ) were made by visual identification of gonadal development and through the gonadosomatic index (G SI ). L 50 was estimated as 12.5 cm for males and 13.0 cm for females when applied visual identification of gonads development. L 50 estimates increased to 13.05 cm for males and 13.7 cm for females when estimated from G SI values. LWR was adjusted by using a regular power function and through the polyphasic growth model, with proportionality and allometric coefficients changing in a two phases. The results indicate differences in the growth pattern concerning males and females, as well as polyphasic growth. The change in the growth pattern of the polyphasic LWR was estimated at 11.42 cm for males and 12.53 cm for females, suggesting that changes in the growth pattern can sign-out the attainment maturity in this catfish.(AU)

O estudo da relação entre peso e comprimento é usado para investigar muitos aspectos do ciclo de vida dos peixes, mas não considera que o padrão de crescimento pode mudar durante o tempo vida, principalmente devido à maturação sexual. Desta forma, este estudo objetivou identificar o tamanho de primeira maturação do bagre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) e testar se início do engajamento reprodutivo pode ser responsável por mudanças no padrão de crescimento da espécie, concernindo à relação peso/comprimento. Estimativas de tamanho de primeira maturação sexual (L50) foram realizadas por meio da identificação visual dos estágios de maturação e pelos valores do Índice Gonadossomático (IGS). O L50 foi estimado em 12,5 cm para machos e 13,0 cm para fêmeas quando aplicados a identificação visual dos estágios de maturação. A estimativa do L50 aumentou para 13,05 cm para machos e 13,7 cm para fêmeas quando aplicados os valores de IGS. A relação peso/comprimento foi ajustada utilizando uma função potência e pelo modelo de crescimento polifásico, com coeficientes de proporcionalidade e alométrico diferentes para duas fases. Os resultados indicam diferenças no padrão de crescimento de machos e fêmeas, além de um crescimento polifásico para ambos os sexos. A mudança no padrão de crescimento foi estimada em 11,42 cm para machos e 12,53 cm para fêmeas, sugerindo que essas mudanças podem estar associadas ao início da vida reprodutiva desse bagre.(AU)

Seasonal changes in the gonadossomatic index, allometric condition factor and sex ratio of an auchenipterid catfish from eastern Amazonia

The aim of the present study was to evaluate the seasonal pattern of the gonadosomatic index (GSI), condition factor (K), and sex ratio in the catfish Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae) as an approach to identify its reproductive period. A total of 589 A. longimanus specimens (251 males and 338 females) were captured in the rivers of the Caxiuanã National Forest, in the Brazilian state of Pará, between July, 2008 and July, 2009. Among the male specimens, 171 were classified as adults and 80 as juveniles, while there were 249 adults and 89 juvenile females. Using a sinusoidal equation, analysis of the GSI revealed a reproductive asynchrony between the genders, with males attaining their highest GSI values in January, while females peaked in March. For males, the sinusoidal regression for GSI values was significant only when used the complete data set (P=0.001), wears no trend was identified for bimonthly means (P=0.136). For females, by contrast, significant values were obtained for both the complete data set (P=0.012) and bimonthly GSI means (P=0.026). For the condition factor, the sinusoidal equation returned significant seasonal variation in both raw data (P=0.02) and with mean values (P=0.00) for males, but only with raw data for females (P=0.04), which appears to reflect variation in the energy budget between genders. With regard to the sex ratio, more reproductive females were captured than males in January and March, 2009, which suggests a pattern of segregation related to the reproductive process. These parameters are fundamental to the assessment, protection, and management of natural fish stocks, as well as providing guidelines for the development of conservation strategies.

O objetivo deste estudo foi avaliar alterações sazonais no índice gonadossomático (IGS por cento), fator de condição (K) e proporção sexual, a fim de determinar o período de atividade reprodutiva do bagre Auchenipterichthys longimanus (Siluriformes: Auchenipteridae), a partir da análise de exemplares coletados em igarapés da Floresta Nacional de Caxiuanã, estado do Pará, Brasil. Através de coletas bimestrais entre julho de 2008 e julho de 2009, foram capturados 589 exemplares de A. longimanus, sendo 251 machos e 338 fêmeas. Dentre os machos, 171 exemplares foram classificados como adultos e 80 foram jovens, e dentre as fêmeas, 249 eram adultas e 89 jovens. Por meio do estabelecimento de uma equação senoidal, a análise do IGS por cento evidenciou uma assincronia reprodutiva entre os sexos, pois os machos obtiveram maiores valores de IGS por cento em janeiro e as fêmeas apresentaram seu pico em março. Para os valores de IGS por cento de machos, a equação senoide mostrou-se significante somente para os valores brutos (P=0,001), sendo não identificada uma tendência com os valores médios do IGS por cento (P=0,136). Para as fêmeas, os valores de significância da equação senoide para o IGS por cento foram obtidos tanto para os dados brutos (P=0,012) quanto para os dados médios (P=0,026). Para o Fator de Condição, a equação senoide demonstrou variação nos valores brutos e médios de machos adultos (P=0,02 e P=0,00, respectivamente) e nos valores brutos de fêmeas (P=0,04), refletindo diferenças nos padrões de investimento energético entre os sexos. Em relação à proporção sexual, foi observada uma maior frequência de capturas de fêmeas reprodutivas em relação aos machos nos meses de Janeiro e Março de 2009, sugerindo um padrão de segregação sexual com fins reprodutivos. Esses parâmetros são fundamentais na avaliação, conservação e manejo dos estoques naturais de peixes, assim como para subsidiar estratégias e procedimentos para a preservação e conservação da ictiofauna.

Reproductive characteristics and the weight-length relationship in Anableps anableps (Linnaeus, 1758) (Cyprinodontiformes: Anablepidae) from the Amazon Estuary

The present study analyzed the length-weight relationship and some aspects of the reproductive biology of Anableps anableps from the mouth of the Maracanã River, in the Brazilian state of Pará. The specimens were collected using two 30 m-long gillnets with 15 and 20 mm mesh size, as well as a 1 m-diameter hand net with a 10 mm mesh. A total of 865 specimens were collected, from which an adult sex ratio of 2.12 females per male was recorded (χ² = 13.07; p<0.05). Females presented positively allometric growth, whereas males were negatively allometric. In the additional analyses, the gonads of 371 female specimens were observed microscopically. Gonadal development was classified in three stages: immature (5.0 percent), maturing (12.0 percent), and mature (83.0 percent). Embryonic development was classified in five phases, according to the size of the embryo and the vitelline sac. Mean fecundity was 12 eggs/embryos per female (range: 1-37 eggs/embryos). A significant relationship was recorded between the standard length of females and ovaries weight (R² = 0.257; p < 0.001), and the number of embryos carried (R² = 0.573; p < 0.001). Mean body length of females at initial sexual maturation (L50) was estimated at 11.7 cm. The species reproduced throughout the year.

O presente estudo analisou a relação peso-comprimento e uma série de aspectos da biologia reprodutiva de Anableps anableps da foz do rio Maracanã, no estado brasileiro do Pará. Os espécimes foram coletados por meio de duas redes de emalhar de 30 m de comprimento, com malhas de 15 e 20 mm, e com um puçá com um metro de diâmetro, com malha de 10 mm. Foram capturados 865 espécimes, os quais foram analisados para estabelecer a razão sexual, que foi de 2,12 fêmeas por macho (χ² = 13,07; p<0,05). As fêmeas apresentaram crescimento alométrico positivo, enquanto que os machos foram alométricos negativos. Nas análises adicionais, as gônadas de 371 fêmeas foram observadas ao microscópio. O desenvolvimento gonadal foi classificado em três estádios: imaturo (5,0 por cento), em maturação (12,0 por cento) e maturo (83,0 por cento). O desenvolvimento embrionário foi classificado em cinco fases, de acordo com o tamanho do embrião e do saco vitelino. A fecundidade média foi de 12 ovos / embriões por fêmea (variando de 1-37 ovos / embriões). Uma relação significativa foi verificada entre o comprimento padrão das fêmeas, o peso de seus ovários (R ² = 0,257, p < 0,001), e o número de embriões (R ² = 0,573, p < 0,001). O tamanho médio da primeira maturação sexual (L50) para as fêmeas fo