RESUMO
This work aims to study the testicular morphology and spermatogenesis of Gymnotus carapo to provide information on their reproductive biology which is useful in managing this species as a fishing resource. The testicles were isolated and fixed in 10% formalin; subsequently, they were processed for scanning electron microscopy with conventional histological technique. To analyze the cell proliferation of germline cells and Sertoli cells, immunodetection of the proliferating cell nuclear antigen (PCNA) protein was performed. In G. carapo spermatogenesis, the spermatogenic line is organized into cysts. Spermatogonia A is characterized by more bigger and solitary cells. Spermatogonia B are smaller cells; their nucleus has a larger area concerning the cytoplasm and is grouped in tubules. Spermatocytes (I-II) are smaller than spermatogonia in the prophase of meiotic division. Spermatids are cells with dense, rounded nucleus. The sperm were found in the lumen of the tubule. By immunostaining PCNA, it was possible to observe the proliferative activity of germ line cells and Sertoli cells during the cyst reorganization phase. These results are the basis for future studies focusing on the analysis compared to females of the reproductive cycle of G. carapo.
Assuntos
Gimnotiformes , Testículo , Animais , Masculino , Antígeno Nuclear de Célula em Proliferação , Sêmen , Espermatogênese , Espermatogônias , Células de SertoliRESUMO
The present study offers a broad comparative analysis of the dorsolateral head musculature in the Gymnotiformes, with detailed descriptions and illustrations of the dorsolateral head muscles of 83 species representing combined all valid genera. Results permit a detailed assessment of primary homologies and taxonomically-relevant variation across the order. This provides the basis for a myological synonymy, which organizes 33 previously proposed names for 15 recognized muscles. Morphological variation derived from dorsolateral head musculature was coded into 56 characters. When analyzed in isolation, that set of characters results in Gymnotidae as the sister group of remaining gymnotiforms, and all other currently recognized families as monophyletic groups. In a second analysis, myological characters were concatenated with other previously proposed characters into a phenotypic matrix. Results of that analysis reveal new myological synapomorphies for nearly all taxonomic categories within Gymnotiformes. A Partitioned Bremer Support (PBS) was used to asses the significance of comparative myology in elucidating phylogenetic relationships. PBS values show strongly non-uniform distributions on the tree, with positive scores skewed towards more inclusive taxa, and negative PBS values concentrated on less inclusive clades. Our results provide background for future studies on biomechanical constraints evolved in the early stages of gymnotiform evolution.(AU)
O presente estudo fornece uma ampla análise comparativa da musculatura dorsolateral da cabeça dos Gymnotiformes, com descrições detalhadas e ilustrações dos músculos dorsolaterais da cabeça de 83 espécies representando quase todos os gêneros válidos. Resultados permitem uma avaliação das homologias primárias e da variação taxonomicamente relevante na ordem. Isto fornece a base para uma sinonímia da nomenclatura miológica que organiza 33 nomes previamente propostos para os 15 músculos reconhecidos. As variações morfológicas da musculatura dorsolateral da cabeça foram codificadas em 56 caracteres. Este conjunto de dados foi inicialmente analisado isoladamente, resultando em Gymnotidae como grupo-irmão dos demais Gymnotiformes; e todas as famílias como grupos monofiléticos. Numa segunda análise, os caracteres musculares foram concatenados com uma matriz fenotípica previamente proposta compondo uma ampla matriz morfológica combinada. Os resultados desta análise revelaram novas sinapomorfias miológicas para todas as categorias taxonômicas em Gymnotiformes. O Suporte de Bremer Particionado (SBP) foi implementado para acessar a influência da miologia em elucidar os relacionamentos filogenéticos. Os valores de SBP exibem uma distribuição não uniforme na árvore, com indicadores positivos para agrupamentos mais inclusivos e valores negativos de SBP em clados menos inclusivos. Nossos resultados fornecem subsídios para investigações futuras sobre as restrições biomecânicas envolvidas nos estágios inicias da evolução dos Gymnotiformes.(AU)
Assuntos
Animais , Filogenia , Córtex Pré-Frontal , Gimnotiformes/genéticaRESUMO
Three new species of Eigenmannia belonging to the E. trilineata species-group are described. The first species is described from rio Mearim basin and can be diagnosed by lateral line stripe restricted to last two thirds of body, superior midlateral stripe present, 176-205 anal-fin rays, 10-15 scales rows above lateral line, 109-125 lateral line scales, 19-23 premaxillary teeth, 20-29 dentary teeth, 6-10 endopterygoid teeth, and 13-14 precaudal vertebrae. The second species is described from upper rio Parnaíba, and can be diagnosed by lateral line stripe restricted to last two-thirds of body, ii,11-13 pectoral-fin rays, 180-196 anal-fin rays, 12-15 scales rows above lateral line, 10-14 premaxillary teeth, 15-21 dentary teeth, 8-10 endopterygoid teeth, and 14 precaudal vertebrae. The third species is widespread in rio Parnaíba basin, and can be diagnosed by absence of lateral line stripe, absence of superior midlateral stripe, 182-228 anal-fin rays, 12-15 scales rows above lateral line, 107-131 lateral line scales, 32-34 premaxillary teeth, 35-44 dentary teeth, 9-12 endopterygoid teeth, and 13 precaudal vertebrae. A dichotomous key and the conservation status for the three species are provided.(AU)
Três espécies novas de Eigenmannia pertencentes ao grupo E. trilineata são descritas. A primeira espécie é descrita para a bacia do rio Mearim e pode ser diagnosticada por apresentar faixa da linha lateral restrita aos últimos dois terços do corpo, faixa médio lateral superior presente, 176-205 raios na nadadeira anal, 10-15 fileiras de escamas acima da linha lateral, 109-125 escamas na linha lateral, 19-23 dentes pré-maxilares, 20-29 dentes no dentário, 6-10 dentes no endopterigóide, e 13-14 vértebras pré-caudais. A segunda espécie é descrita do alto rio Parnaíba, e pode ser diagnosticada por apresentar faixa da linha lateral restrita aos últimos dois terços do corpo, ii,11-13 raios na nadadeira peitoral, 180-196 raios na nadadeira anal, 12-15 fileiras de escamas acima da linha lateral, 10-14 dentes pré-maxilares, 15-21 dentes no dentário, 8-10 dentes no endopterigóide, e 14 vértebras pré-caudais. A terceira espécie está amplamente distribuída na bacia do rio Parnaíba, e pode ser diagnosticada pela ausência de faixa na linha lateral, ausência da faixa médio lateral superior, 182-228 raios na nadadeira anal, 12-15 fileiras de escamas acima da linha lateral, 107-131 escamas na linha lateral, 32-34 dentes pré-maxilares, 35-44 dentes no dentário, 9-12 dentes no endopterigóides, e 13 vértebras pré-caudais. Uma chave dicotômica e o status de conservação para as três espécies são fornecidas.(AU)
Assuntos
Animais , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificação , Sistema da Linha LateralRESUMO
The aim of this study was to report the first record of Trichodina heterodentata in banded knifefish Gymnotus carapo. Banded knifefish cultivated in the municipality of Jataí, state of Goiás, in the central western region of Brazil, experienced fish mortality rates of 3-4% per tank. Macroscopic analysis found that fish had lesions on their skin and gills. Smears of the integument and gills were confectioned and air-dried at room temperature and impregnated with silver nitrate to identify the Trichodinidae species causing the lesions. The trichodinid were identified as T. heterodentata, and their characteristics were compared to those from T. heterodentata recorded from other species of host fish. It was observed that the presence of T. heterodentata was associated with inadequate fish management, low water quality, high rates of stocking density, and inadequate nutritional management.
O objetivo deste estudo foi relatar o primeiro registro de Trichodina heterodentata em tuviras Gymnotus carapo. Um cultivo de tuviras no município de Jataí, estado de Goiás, na região Centro-Oeste do Brasil, apresentou taxas de mortalidade de peixes de 3-4% por tanque. A análise macroscópica constatou que os peixes tinham lesões na pele e brânquias. Raspados do tegumento e brânquias foram confeccionadas e secas ao ar à temperatura ambiente e impregnadas com nitrato de prata para identificar as espécies de Trichodinidae causadoras das lesões. Os tricodinídeos foram identificados como T. heterodentata, e suas características foram comparadas com as de T. heterodentata registradas para outras espécies de peixes hospedeiros. Observou-se que a presença de T. heterodentata estava associada ao manejo inadequado dos peixes, baixa qualidade da água, altas taxas de densidade de estocagem e manejo nutricional inadequado.
Assuntos
Animais , Controle da Qualidade da Água , Gimnotiformes/parasitologia , Densidade DemográficaRESUMO
The aim of this study was to report the first record of Trichodina heterodentata in banded knifefish Gymnotus carapo. Banded knifefish cultivated in the municipality of Jataí, state of Goiás, in the central western region of Brazil, experienced fish mortality rates of 3-4% per tank. Macroscopic analysis found that fish had lesions on their skin and gills. Smears of the integument and gills were confectioned and air-dried at room temperature and impregnated with silver nitrate to identify the Trichodinidae species causing the lesions. The trichodinid were identified as T. heterodentata, and their characteristics were compared to those from T. heterodentata recorded from other species of host fish. It was observed that the presence of T. heterodentata was associated with inadequate fish management, low water quality, high rates of stocking density, and inadequate nutritional management.
O objetivo deste estudo foi relatar o primeiro registro de Trichodina heterodentata em tuviras Gymnotus carapo. Um cultivo de tuviras no município de Jataí, estado de Goiás, na região Centro-Oeste do Brasil, apresentou taxas de mortalidade de peixes de 3-4% por tanque. A análise macroscópica constatou que os peixes tinham lesões na pele e brânquias. Raspados do tegumento e brânquias foram confeccionadas e secas ao ar à temperatura ambiente e impregnadas com nitrato de prata para identificar as espécies de Trichodinidae causadoras das lesões. Os tricodinídeos foram identificados como T. heterodentata, e suas características foram comparadas com as de T. heterodentata registradas para outras espécies de peixes hospedeiros. Observou-se que a presença de T. heterodentata estava associada ao manejo inadequado dos peixes, baixa qualidade da água, altas taxas de densidade de estocagem e manejo nutricional inadequado.
Assuntos
Animais , Oligoimenóforos , Infecções por Cilióforos/veterinária , Cilióforos , Gimnotiformes , BrasilRESUMO
Electrophorus spp. generate high-voltage electric discharges for defense and hunting, and low-voltage electric discharges (as other Gymnotiformes) for electrolocation and communication. Despite intense interest in the unusual electrogenic and electroreceptive capacities of electric eels, the other sensory systems of Electrophorus spp. are relatively poorly known. Here we describe the ontogenetic development and organization of the cephalic lateral-line canals in the lowland electric eel, Electrophorus varii. Preserved specimens of larvae, juveniles, and adults were examined to describe the spatial distribution of the canals and pores. Ontogenetic shifts of the cephalic lateral line formation were observed for each canal and support a hypothesis of non-synchronized development. The morphogenesis of cephalic canals in larvae and juveniles begins just before the onset of exogenous feeding. In adults, the cephalic sensory canals are formed separately from the skull and overlay cranial and mandibular bones and muscles. This study provides the first detailed description of the development and organization of the cephalic lateral-line system in Electrophorus varii.(AU)
Electrophorus spp. geram descargas elétricas de alta voltagem, usadas para defesa e caça, e (como os demais Gymnotiformes) descargas elétricas de baixa voltagem para eletrolocalização e comunicação. Apesar do grande interesse nas capacidades eletrogênicas e eletrorreceptivas incomuns dos poraquês, os outros sistemas sensoriais de Electrophorus spp. são relativamente pouco conhecidos. Aqui nós descrevemos o desenvolvimento ontogenético e a organização dos canais da linha lateral cefálica no poraquê da planície Electrophorus varii. Exemplares preservados de larvas, juvenis e adultos foram analisados para descrever a distribuição espacial dos canais e poros. Variações ontogenéticas na formação da linha lateral cefálica foram observadas para cada canal, apresentando um desenvolvimento não-sincronizado. Variações ontogenéticas da formação da linha lateral cefálica foram observadas para cada canal e suportam uma hipótese de desenvolvimento assincrônico. A morfogênese dos canais cefálicos em larvas e juvenis precede o início da alimentação exógena. Nos adultos, os canais sensoriais cefálicos se formam separadamente do crânio e sobrepõem os ossos e músculos cranianos e mandibulares. Este estudo fornece a primeira descrição detalhada do desenvolvimento e organização do sistema da linha lateral cefálica de Electrophorus varii.(AU)
Assuntos
Animais , Gimnotiformes , Enguias , Sistema da Linha Lateral , Estágios do Ciclo de Vida , Características de Residência , MúsculosRESUMO
Trichlorfon (TRF) is a pesticide widely used in aquaculture to control fish ectoparasites. This pesticide is an inhibitor of acetylcholinesterase, an essential enzyme for termination of nerve impulses. High rates of TRF use generate risks to the environment and human health. In the environment, pesticides can affect the local fauna and generate an ecological breakdown. There are several studies performed with fish production; however, gaps are created for native fish with other commercial values. The tuvira (Gymnotus carapo) is a fish native to Brazilian fauna and has great commercial importance in sport fishing. The present study aimed to determine the lethal concentration of trichlorfon (Masoten) in Gymnotus carapo and its sublethal effects on the enzyme AChE. In this study, the acute toxicity (the concentrations to kill 50% of the fish LC50) of TRF in tuviras (Gymnotus carapo) and acetylcholinesterase inhibition in liver and muscle tissue of tuviras submitted to sublethal concentrations were evaluated. For the acute assay, concentrations of 0.0, 5.0, 7.5, 15, 22.5, 30, 37.5 and 45 mg L-1 were used for a period of 96 h. After the acute exposure period, a LC50 of 6.38 mg L-1 was determined. In the sublethal assay, concentrations of 0.0, 0.238, 0.438 and 0.638 mg L-1 were used, based on 10% of the LC50, over a period of 14 days. Two collections were performed: one at seven days and the other at the end (day 14). Inhibition of acetylcholinesterase in the liver was only shown (p < 0.05) for the treatment with 0.638 mg L-1 after 14 days of exposure. At seven days, muscle activity showed a significant difference only for the treatments 0.438 and 0.638 mg L-1, compared with the treatment 0.238 mg L-1 and control. At 14 days of exposure, only the treatment 0.638 mg L-1 showed significant differences in relation to the other groups, thus showing that enzyme recovery had occurred. The value found in the acute test allowed the conclusion that TRF presents moderately toxic characteristics to Gymnotus carapo. The toxicity parameter values calculated in the present study assisted in estimation of maximum allowable limits in bodies of water when combined with test data from other non-target organisms.(AU)
O triclorfon (TRC) é um pesticida muito utilizado na aquicultura para o controle de ectoparasitos de peixes. Este pesticida é um inibidor da acetilcolinesterase, uma enzima essencial para a finalização de impulsos nervosos. As altas concentrações utilizadas de TRC geram riscos ao meio ambiente e à saúde humana. No ambiente, os pesticidas podem afetar a fauna local e gerar um colapso ecológico. Existem vários estudos com peixes de produção, no entanto, há lacunas para peixes nativos com outros valores comerciais. A tuvira (Gymnotus carapo) é um peixe nativo da fauna brasileira e possui grande importância comercial na pesca esportiva. O presente trabalho, delineado para determinar a concentração letal de triclorfon (Masotenï) em Gymnotus carapo e seus efeitos subletais na enzima AChE, avaliou a toxicidade aguda (concentrações para matar 50% dos peixes CL50) do TRC em tuviras (Gymnotus carapo) e a inibição da acetilcolinesterase no fígado e tecido muscular de tuviras. Para o ensaio agudo, foram utilizadas concentrações de 0,0, 5,0, 7,5, 15, 22,5, 30, 37,5 e 45 mg L-1por um período de 96 horas. Após o período de exposição aguda, foi determinado uma CL50 de 6,38 mg L-1. No ensaio subletal, foram utilizadas concentrações de 0,0, 0,238, 0,438 e 0,638 mg L-1, com base em 10% do CL50, durante um período de catorze dias. Foram realizadas duas colheitas: uma aos sete dias e a outra ao final (décimo quarto dia). A inibição da acetilcolinesterase no fígado foi demonstrada apenas (p <0,05) para o tratamento com 0,638 mg L-1 após catorze dias de exposição. Aos sete dias, a atividade muscular mostrou diferença significativa apenas para os tratamentos 0,438 e 0,638 mg L-1, em comparação com o tratamento 0,238 mg L-1 e controle. Aos catorze dias de exposição, apenas o tratamento 0,638 mg L-1 apresentou diferenças significativas em relação aos demais grupos, demonstrando a recuperação enzimática. O valor encontrado no teste agudo permitiu concluir que o TRC apresenta características moderadamente tóxicas para Gymnotus carapo. Os valores dos parâmetros de toxicidade calculados no presente estudo permitiram o estabelecimento da estimativa dos limites máximos permitidos em corpos d'água quando combinados com dados de testes de outros organismos não-alvo.(AU)
Assuntos
Animais , Triclorfon/toxicidade , Inibidores da Colinesterase/análise , Gimnotiformes , Compostos Organofosforados/toxicidade , Praguicidas , Biomarcadores AmbientaisRESUMO
In this study, the composition of the diet and the feeding activity of Electrophorus varii were evaluated. The influence of ontogeny and seasonality in these feeding parameters was also examined. Fish were collected in the Curiaú River Basin, Amazon, Brazil, from March 2005 to February 2006, during the rainy (January-June) and dry (July-December) seasons. Diet composition was characterized based on the analysis of stomach contents and feeding dynamics was assessed based on the Stomach Fullness Index (IR) calculated using stomach weight. Stomach content and RI data were grouped into four-cm size classes (40-80, 80-120, 120-160, and 160-200) and two seasonal periods (rainy and dry). The influence of ontogeny and seasonality in the diet was investigated through PERMANOVA, and in the food dynamics through ANOVA. The analysis of stomach contents revealed that fish were the most consumed preys by electric eels, especially Callichthyidae and Cichlidae. Diet composition and RI values of electric eels were not influenced by ontogeny and seasonality. Electric eels are fish predators, regardless of size class and seasonal period.(AU)
Neste estudo foram avaliadas a composição da dieta e a atividade alimentar de Electrophorus varii. A influência da ontogenia e da sazonalidade nestes aspectos da alimentação dos poraquês também foi examinada. Os peixes foram coletados na Bacia do rio Curiaú, Amazônia, Brasil, no período de março de 2005 a fevereiro de 2006, abrangendo os períodos chuvoso (janeiro-junho) e o seco (julho-dezembro). A dieta foi avaliada por meio da análise dos conteúdos estomacais e a dinâmica alimentar por meio do Índice de Repleção Estomacal (RI) baseado nos dados de peso do estômago. Os dados do conteúdo estomacal e do RI foram agrupados em quatro classes de tamanho em cm (40-80, 80-120, 120-160 e 160-200) e dois períodos sazonais (chuvoso e seco). A influência da ontogenia e da sazonalidade na dieta foi investigada por meio da PERMANOVA, e na dinâmica alimentar por meio da ANOVA. A análise do conteúdo estomacal mostrou que os peixes foram as presas mais consumidas pelos poraquês, especialmente Callichthyidae e Cichlidae. A composição da dieta e os valores de RI dos poraquês não foram influenciadas pela ontogenia e pela sazonalidade. Os poraquês são predadores piscívoros, independente da classe de tamanho e do período sazonal.(AU)
Assuntos
Animais , Análise de Variância , Gimnotiformes , Ecologia , Enguias , PeixesRESUMO
Fourteen novel microsatellite loci are described and characterized in two species of electric eels, Electrophorus variiand E. voltaifrom floodplains and rivers of the Amazon rainforest. These loci are polymorphic, highly informative, and have the capacity to detect reliable levels of genetic diversity. Likewise, the high combined probability of paternity exclusion value and low combined probability of genetic identity value obtained demonstrate that the new set of loci displays suitability for paternity studies on electric eels. In addition, the cross-amplification of electric eel species implies that it may also be useful in the study of the closely related E. electricus, and to other Neotropical electric fishes (Gymnotiformes) species as tested herein.(AU)
Catorze novos loci microsatélites são descritos e caracterizados em duas espécies de poraquês, Electrophorus varii e E. voltai de planícies alagadas e rios da floresta amazônica. Esses loci são polimórficos, altamente informativos e têm a capacidade de detectar níveis confiáveis de diversidade genética. Da mesma forma, o alto valor de exclusão de paternidade combinado com a baixa probabilidade de identidade genética demonstra que o novo conjunto de loci exibe adequação para estudos de paternidade em poraquês. Além disso, a amplificação cruzada de espécies de peixes elétricos implica que também pode ser útil no estudo da espécie intimamente relacionada E. electricus, e de outras espécies de peixes elétricos neotropicais (Gymnotiformes).(AU)
Assuntos
Masculino , Repetições de Microssatélites/genética , Gimnotiformes/genética , Variação Genética/genética , Repetições de MicrossatélitesRESUMO
From a study of morphological and molecular datasets we determine that a species originally described as Sternarchogiton preto does not form a monophyletic group with the other valid species of Sternarchogiton including the type species, S. nattereri. Previously-published phylogenetic analyses indicate that this species is sister to a diverse clade comprised of six described apteronotid genera. We therefore place it into a new genus diagnosed by the presence of three cranial fontanels, first and second infraorbital bones independent (not fused), the absence of an ascending process on the endopterygoid, and dark brown to black pigments over the body surface and fins membranes. We additionally provide a redescription of this enigmatic species with an emphasis on its osteology, and provide the first documentation of secondary sexual dimorphism in this species.(AU)
RESUMO Através de um estudo com dados morfológicos e moleculares, nós propomos que a espécie originalmente descrita como Sternarchogiton preto não forma um grupo monofilético com outras espécies válidas de Sternarchogiton incluindo a espécie-tipo, S. nattereri. Análises filogenéticas anteriormente publicadas indicam que essa espécie é irmã de um clado diverso contendo seis gêneros descritos de Apteronotidae. Nós então a alocamos em um novo gênero diagnosticado pela presença de três fontanelas craniais, primeiro e segundo ossos infraorbitais independentes (não fusionados), ausência de um processo ascendente do endopterigoide e pigmentação marrom-escura à negra sobre a superfície do corpo e membranas das nadadeiras. Adicionalmente, nós realizamos a redescrição dessa enigmática espécie com ênfase na sua osteologia, e fazemos o primeiro registro de dimorfismo sexual secundário nessa espécie.(AU)
Assuntos
Caracteres Sexuais , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificação , Ecossistema AmazônicoRESUMO
Eigenmannia is one of the more taxonomically complex genera within the Gymnotiformes. Here we adopt an integrative taxonomic approach, combining osteology, COI gene sequences, and geometric morphometrics to describe three new species belonging to the E. trilineata species group from Colombian trans-Andean region. These new species increase the number of species in the E. trilineata complex to 18 and the number of species in the genus to 25. The distribution range of the E. trilineata species group is expanded to include parts of northwestern South America and southern Central America.(AU)
Eigenmannia es uno de los géneros taxonómicamente más complejos dentro de los Gymnotiformes. En este artículo adoptamos un enfoque taxonómico integrador, que combina osteología, secuencias del gene COI y morfometría geométrica, para describir tres nuevas especies que pertenecen al grupo de especies de E. trilineata de la región transandina de Colombia. Estas nuevas especies aumentan el número de especies en el complejo E. trilineata a 18 y el número de especies en el género a 25. El rango de distribución del grupo de especies de E. trilineata se ha expandido al noroeste de Sudamérica y el sur de América Central.(AU)
Assuntos
Animais , Peixe Elétrico/classificação , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificaçãoRESUMO
Sexual dimorfism refers to morphological differences between males and females of a species. It may be a result of different selection pressures acting on either or both sexes and may occur in any sexually-reproducing dioecious species, including fishes. We analyzed 63 females and 63 adult males of Gymnorhamphichthys rondoni (Gymnotiformes) collected by us or deposited in museum collections. Sex was identified through abdominal dissection. We measured length from snout to posterior end of anal-fin, anal-fin length, distance from anus to anal-fin origin, distance from genital papilla to anal-fin origin, body width at beginning of anal-fin, and head length. Morphometric data submitted to a Principal Component Analysis (PCA) grouped males and females according to variables related to body size (along the first component) and to head length and body height along the second and third components. Females were larger than males, whereas males had proportionally larger heads and higher bodies than females. The urogenital papilla of males and females showed differences in shape, size and relative position on the body. The female papilla was elongated horizontally, larger than that of males, and was located on a vertical line below the eye, while the papilla of the males was vertically elongated and located on a vertical line below the operculum. To our knowledge, this is the first recorded case of sexual dimorphism in a species of Rhamphichthyidae, a condition that is now known in all the currently recognized families of Gymnotiformes. (AU)
Assuntos
Peixe Elétrico , Caracteres Sexuais , Gimnotiformes , CabeçaRESUMO
This work describes the habits of individuals of the species Astyanax cf. paranaethat inhabitRibeirão do Ferro,a bedside stream. Overall,92 specimens were analyzed (53 females and 39 males),and the size ranged from class 4.7-5.7 cm to class 10.7-11.7 cm. The females consisted in thelarger portion of the samples,except for classes of 4.7-5.7 and 5.7-6.7 cm. The condition factor between males and females (t = 2.1545; p < 0.05) shows distinguished values,with females having higher averages. Fragments of allochthonous insects and plant matter make up the basis of the species' diet. The study showed that the population of A. cf. paranaeis predominantly females and have the highest standard for length and weight,which may favor biological diversity and increased larvae and juveniles,maximizing the chance of individuals reaching adulthood. The species prefers an environment with predominance of rocks and logs,which favors shelters. Its diet comes mostly from the riparian forest,with a high dependence on the allochthonous items, thus, these vegetations are very important for maintaining populations of the species.
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Animais , Biodiversidade , Estruturas Animais , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/crescimento & desenvolvimento , RiosRESUMO
Resolving patterns of ancient and rapid diversifications is one of the most challenging tasks in evolutionary biology. These difficulties arise from confusing phylogenetic signals that are associated with the interplay of incomplete lineage sorting (ILS) and homoplasy. Phylogenomic analyses of hundreds, or even thousands, of loci offer the potential to resolve such contentious relationships. Yet, how much useful phylogenetic information these large data sets contain remains uncertain and often goes untested. Here, we assess the utility of different data filtering approaches to maximize phylogenetic information and minimize noise when reconstructing an ancient radiation of Neotropical electric knifefishes (Order Gymnotiformes) using ultraconserved elements. We found two contrasting hypotheses of gymnotiform evolutionary relationships depending on whether phylogenetic inferences were based on concatenation or coalescent methods. In the first case, all analyses inferred a previously-and commonly-proposed hypothesis, where the family Apteronotidae was found as the sister group to all other gymnotiform families. In contrast, coalescent-based analyses suggested a novel hypothesis where families producing pulse-type (viz., Gymnotidae, Hypopomidae, and Rhamphichthyidae) and wave-type electric signals (viz., Apteronotidae, Sternopygidae) were reciprocally monophyletic. Nodal support for this second hypothesis increased when analyzing loci with the highest phylogenetic information content and further increased when data were pruned using targeted filtering methods that maximized phylogenetic informativeness at the deepest nodes of the Gymnotiformes. Bayesian concordance analyses and topology tests of individual gene genealogies demonstrated that the difficulty of resolving this radiation was likely due to high gene-tree incongruences that resulted from ILS. We show that data filtering reduces gene-tree heterogeneity and increases nodal support and consistency of species trees using coalescent methods; however, we failed to observe the same effect when using concatenation methods. Furthermore, the targeted filtering strategies applied here support the use of "gene data interrogation" rather than "gene genealogy interrogation" approaches in phylogenomic analyses, to extract phylogenetic signal from intractable portions of the Tree of Life.
Assuntos
Classificação/métodos , Gimnotiformes/classificação , Filogenia , Animais , Sequência Conservada/genética , Gimnotiformes/genéticaRESUMO
Gymnorhamphichthys britskii is a Neotropical electric fish of family Rhamphichthyidae described from the Paraná-Paraguay system. This study reports the first karyotypic description of G. britskii collected from the upper Paraná river basin, which presented 2n=38 chromosomes, karyotype composed of 14 metacentric, 8 submetacentric, 2 subtelocentric and 14 acrocentric chromosomes, and fundamental number as 62 for both sexes. Heteromorphic sex chromosomes were absent. A single pair of nucleolar organizing regions (NORs) was detected in the submetacentric chromosome pair number 9 by silver staining and confirmed by the 18S rDNA probe. The 5S rDNA was located in a single chromosome pair. Heterochromatic regions were clearly observed in the short arms of the NOR-bearing chromosome pair and in the telomeric positions of most acrocentric chromosomes. Besides the present data are valuable to help in understanding karyotypic evolution in Rhamphichthyidae, data from NORs confirmed the tendency of this family in presenting simple NORs sites, similar to the other Gymnotiformes clades. Yet, the presence of a large heterochromatic block in the NOR-bearing chromosome can be used as cytogenetic markers for G. britskii, and that centric fusions appear to be an important mechanism in the karyotype evolution and differentiation among Gymnotiformes species.(AU)
Gymnorhamphichthys britskii é um peixe neotropical da família Rhamphichthyidae descrita no sistema Paraná-Paraguai. Este estudo relata a primeira descrição cariotípica de G. britskii coletado na bacia do alto rio Paraná, que apresentou 2n = 38 cromossomos, cariótipo composto por 14 metacêntricos, 8 submetacêntricos, 2 subtelocêntricos e 14 acrocêntricos, e número fundamental 62 para ambos sexos. Cromossomos sexuais heteromórficos estavam ausentes. Um único par de regiões organizadoras de nucléolos (RONs) foi detectado no par de cromossomos submetacêntricos número 9 por coloração com prata e confirmado pela sonda DNAr 18S. O DNAr 5S foi localizado em um único par cromossômico. Regiões heterocromáticas foram claramente observadas nos braços curtos do par de cromossomos que carrega a RON e nas posições teloméricas da maioria dos cromossomos acrocêntricos. Além dos dados presentes serem valiosos para auxiliar na compreensão da evolução cariotípica em Rhamphichthyidae, dados de RONs confirmaram a tendência desta família em apresentar sítios simples de RONs, semelhantes aos demais clados de Gymnotiformes. No entanto, a presença de um grande bloco heterocromático no cromossomo portador da RON, pode ser usado como marcador citogenético para G. britskii e as fusões cêntricas parecem ser um mecanismo importante na evolução e diferenciação cariotípica entre as espécies de Gymnotiformes.(AU)
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Análise Citogenética/veterinária , Gimnotiformes/genética , Diploide , CariótipoRESUMO
Weakly electric fishes continually emit electric organ discharges (EOD) as a means of communication and localization of objects in their surroundings. Depending on water conductivity, the amplitude of the electric field generated is known to increase with decreases in electrical conductivity of the water. In Amazonian terra firme streams, water conductivity is extremely low and fluctuates constantly due to local and regional rains. In this context, the space between freely moving weakly electric fishes may be expected to decrease, on average, with an increase in water conductivity. To test this hypothesis, we recorded the positions at rest of the sand-dwelling fish Gymnorhamphichthys rondoni in a terra firme stream for several days in alternating months, over two years. Based on daily nearest neighbor distances among individual fish in a grid, we found a uniform temporal distribution pattern (which was not affected by water conductivity) indicative of site fidelity. Here we highlight the role of other factors that could influence resting site fidelity.(AU)
Los peces eléctricos emiten continuamente descargas con su órgano eléctrico (DOE) para comunicarse y localizar objetos a su alrededor. Dependiendo de la conductividad del agua, la amplitud del campo eléctrico generado aumenta con una disminución en la conductividad eléctrica del agua. En los arroyos de terra firme amazónicos, la conductividad eléctrica del agua es extremadamente baja y fluctua constantemente dependiendo de las lluvias locales y regionales. Teniendo esto en cuenta, esperamos que el espacio entre peces eléctricos débiles con libertad de movimiento disminuya, en promedio, de acuerdo al incremento en la conductividad del agua. Para evaluar esta hipótesis, registramos bajo condiciones naturales por varios dias en meses alternos y durante dos años las posiciones en reposo del pez Gymnorhamphichthys rondoni en un arroyo de terra firme. Con los valores de registro diario de la distancia al vecino mas cercano en peces individuales dentro de una grilla, encontramos un patrón de distribución temporal uniforme (que no fue afectado por la conductividad del agua) e indicativo de una fidelidad por los sitios de reposo. Entonces, nosotros resaltamos aquí el posible papel que otros factores pueden estar jugando para entender la fidelidad por sus sitios de reposo.(AU)
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Humanos , Características de Residência , Gimnotiformes/classificação , Distribuição TemporalRESUMO
The Gymnotus inaequilabiatus is a Neotropical fish widely distributed in marginal areas of bays. The aim of this study was to describe the main histological and histopathological traits in the head and exocrine kidney. Here, histometric and structural density techniques were associated with renosomatic index (RSI). The kidney was processed for light microscopy. Lipofuscin and hemosiderin content were visually estimated in the melonomacrophages centers (MMCs). All the biometric body variables were correlated with RSI, especially the kidney weight and gross lesions count. The general architecture of head and exocrine kidney was similar to that described for other teleost species. MMCs were prevalent in both portions and correlated with RSI in the head and exocrine kidney. Granulomatous structures were often observed in both portions; however, they were associated only in the exocrine kidney with RSI. Of all the structures hystometrically estimated, only proximal tubular diameter and thickness, and distal tubular thickness were correlated to renosomatic index. The RSI is an useful biometric variable that represent some physiological and morphological characteristics of kidney in G. inaequilabiatus. These findings may be used in future studies to evaluate the effects of environmental stressors on the renal adaptative physiological process.(AU)
Gymnotus inaequilabiatus é um peixe neotropical amplamente distribuído em áreas marginais de baías. O objetivo deste estudo foi descrever características anatômicas, histológicas e histopatológicas no rim cefálico e exócrino. Análises histométricas e a densidade volumétrica estrutural foram associadas ao índice renossomático (IRS). Fragmentos de ambos tecidos foram processados para análise e microscopia de campo claro. O conteúdo de lipofuscina e hemossiderina foi estimado visualmente nos centros de melanomacrófagos (CMMs). Todas as variáveis corporais biométricas foram correlacionadas com o IRS, principalmente o peso renal e a contagem de lesões superficiais. A arquitetura geral do rim cefálico e exócrino foi semelhante à descrita para outras espécies de teleósteos. Os CMMs foram frequentes em ambas as porções e correlacionaram-se com o IRS. Estruturas granulomatosas foram frequentemente observadas em ambas porções; no entanto, foram associadas ao IRS apenas no rim exócrino. De todas as estruturas estimadas histometricamente, apenas o diâmetro e espessura dos túbulos proximais e distais correlacionaram-se ao IRS. Este índice mostrou-se uma variável útil associada a características fisiológicas e morfológicas do rim de G. inaequilabiatus. Esses achados podem ser empregados em futuros estudos a fim de avaliar efeitos ambientais bem como processos adaptativos fisiológicos.(AU)
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Animais , Gimnotiformes/anatomia & histologia , Gimnotiformes/classificação , Gimnotiformes/fisiologiaRESUMO
The capture of live bait for sport fishing is an important activity for fishing communities. The main species used for this purpose are members of the genus Gymnotus, which comprises numerous species of cryptic nature that are difficult to identify based on external morphology. The aims of this work were to identify through partial sequences of the COI gene Gymnotus species fished in the Jacaré-Guaçu River, SP, and to develop a molecular diagnostic approach using PCR-RFLP to identify these species. Partial COI sequences were compared to those of other species deposited in GenBank. The sequences were assessed in the NEBCutter program to determine restriction sites in the sequence and the enzymes to be tested. Phenetic analysis performed by Neighbor-Joining method showed that the specimens sampled belong to two species preliminary identified here as G. cf. sylvius and G. cf. cuia, with G. cf. sylvius accounting for 95.2% of the individuals sampled. The enzymes NlaIII and SacI generated fragments that allowed distinguishing the Gymnotus species using PCR-RFLP. This analysis can be used to accurately identify these species, which is fundamental for monitoring Gymnotus fishing and assessing the conservation of this genetic resource.(AU)
A captura de iscas-vivas para a pesca esportiva constitui uma atividade importante em comunidades de pescadores. As principais espécies utilizadas para este propósito pertencem ao gênero Gymnotus, o qual compreende inúmeras espécies de natureza críptica que dificulta a identificação baseada na morfologia externa. Os objetivos deste trabalho foram identificar através de sequências parciais do gene COI, espécies de Gymnotus capturadas no Rio Jacaré-Guaçu, Ibitinga, SP, e desenvolver um diagnóstico molecular por meio de PCR-RFLP. Sequências parciais de COI foram comparadas com outras espécies depositadas no GenBank. As sequências foram analisadas no Programa NebCutter para determinar os sítios de restrição e definir as enzimas a serem testadas. A análise fenética pelo método de Neighbor-Joining mostrou que os espécimes pertencem a duas espécies identificadas preliminarmente aqui como G. cf. sylvius e G. cf. cuia, sendo que G. cf. sylvius representou 95,2% dos indivíduos amostrados. As enzimas NlaIII e SacI geraram fragmentos que permitiram discriminar as espécies por meio de PCR-RFLP. Esta análise pode ser usada na identificação precisa destas espécies, fundamental na proposição de monitoramento da pesca de Gymnotus na região e para medidas adequadas de conservação.(AU)
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Animais , Polimorfismo de Fragmento de Restrição , Gimnotiformes/classificação , Gimnotiformes/genéticaRESUMO
Regulating membrane potential and synaptic function contributes significantly to the energetic costs of brain signaling, but the relative costs of action potentials (APs) and synaptic transmission during high-frequency firing are unknown. The continuous high-frequency (200-600Hz) electric organ discharge (EOD) of Eigenmannia, a weakly electric fish, underlies its electrosensing and communication. EODs reflect APs fired by the muscle-derived electrocytes of the electric organ (EO). Cholinergic synapses at the excitable posterior membranes of the elongated electrocytes control AP frequency. Based on whole-fish O2 consumption, ATP demand per EOD-linked AP increases exponentially with AP frequency. Continual EOD-AP generation implies first, that ion homeostatic processes reliably counteract any dissipation of posterior membrane ENa and EK and second that high frequency synaptic activation is reliably supported. Both of these processes require energy. To facilitate an exploration of the expected energy demands of each, we modify a previous excitability model and include synaptic currents able to drive APs at frequencies as high as 600 Hz. Synaptic stimuli are modeled as pulsatile cation conductance changes, with or without a small (sustained) background conductance. Over the full species range of EOD frequencies (200-600 Hz) we calculate frequency-dependent "Na+-entry budgets" for an electrocyte AP as a surrogate for required 3Na+/2K+-ATPase activity. We find that the cost per AP of maintaining constant-amplitude APs increases nonlinearly with frequency, whereas the cost per AP for synaptic input current is essentially constant. This predicts that Na+ channel density should correlate positively with EOD frequency, whereas AChR density should be the same across fish. Importantly, calculated costs (inferred from Na+-entry through Nav and ACh channels) for electrocyte APs as frequencies rise are much less than expected from published whole-fish EOD-linked O2 consumption. For APs at increasingly high frequencies, we suggest that EOD-related costs external to electrocytes (including packaging of synaptic transmitter) substantially exceed the direct cost of electrocyte ion homeostasis.
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Encéfalo/fisiologia , Órgão Elétrico/fisiologia , Gimnotiformes/fisiologia , Potenciais da Membrana , Potenciais de Ação , Trifosfato de Adenosina/química , Animais , Cátions , Simulação por Computador , Eletrólitos , Eletrofisiologia , Homeostase , Consumo de Oxigênio , Técnicas de Patch-Clamp , Transdução de Sinais , Sódio/química , Sinapses/fisiologia , Transmissão SinápticaRESUMO
Banded Knifefishes (Gymnotus, Gymnotidae) comprise the most species-rich genus of Neotropical electric fishes, with 41 species currently described from throughout the humid Neotropics, from Mexico to Argentina. Despite substantial alpha-taxonomic work in recent years, the diversity of Gymnotus in some regions remains poorly understood. Here we describe the Gymnotus fauna of the Upper Madeira basin of Bolivia and Peru from examination of more than 240 adult specimens. Species are delimited and described using body proportions (traditional morphometrics), fin-ray, squamation and laterosensory-pore counts (meristics), quantitative shape differences (geometric morphometrics), osteological traits, and color patterns. Comparisons of standardized linear measures as well as multivariate statistical methods validate the presence in the Upper Madeira basin of three previously described species, two with wide-spread geographic distributions throughout Greater Amazonia (G. carapo and G. coropinae), and one (G. chaviro) endemic to southwestern Amazonia. We also diagnose and describe two new species that are endemic to the Upper Madeira basin: G. eyra n. sp., morphologically most similar to G. mamiraua from lowland Amazonia, and G. riberalta n. sp., morphologically most similar to G. pantanal from the Paraguay-Paraná basin. The five Gymnotus species from the Upper Madeira basin are not monophyletic, each species being more closely related to a different species from another region; i.e. the Gymnotus species from the Upper Madeira represents a polyphyletic assemblage. These descriptions to 43 the number of valid Gymnotus species.