ABSTRACT
AbstractIn fishes, gonad morphology is an important parameter to understand the reproductive biology, phylogenetic relationships and systematic studies. The main objective of this study was to make a comparative analysis of the morphology of mature ovary and testis in six fish species of the family Anostomidae. A total of 212 specimens, presenting maturing gonads, were captured from the São Francisco River, Três Marias Reservoir area, in Southeastern Brazil, between August 2008 and December 2010. The six analyzed species had mature ovaries and showed a grayish color. In vitellogenic oocytes (VO), cortical alveoli (CA) were composed by small vesicles in all Leporinus species, but in Leporellus vittatus and Schizodon knerii the CA were large vesicles. However, the CA of all species showed similar histochemical content. The pellucid zone consists of two layers to all species, but it was thicker in S. knerii (11.5 ± 1.8 µm) than in L. vittatus (9.0 ± 0.8 µm) and Leporinus species (3.5 ± 0.6 - 8.7 ± 0.9 µm). Follicular cells of the VO were respectively cubic and prismatic in animal and vegetative poles of S. knerii (22.3 ± 3.2 and 61.1 ± 9.6 µm), and squamous in the other species (1.3 ± 0.3 - 1.6 ± 0.3 µm). Females of S. knerii and males of L. vittatus showed lower values of gonadosomatic index (GSI) than the other assessed species. All evaluated species presented testicular morphology similar to most neotropical Characiformes, with unrestricted spermatogonial testis and anastomosing tubular organization of seminiferous tubules. Phenotypical differences in the vitellogenic oocyte of Anostomidae fishes, confirmed the taxonomic position of S. knerii as different genus in relation to Leporinus and L. vittatus. Despite being placed in different genera, the characteristics of the vitellogenic oocytes of L. vittatus were similar to those found in the studied Leporinus.
ResumenTeniendo en cuenta que la morfología de las gónadas es un parámetro importante para la comprensión de la biología de la reproducción, las relaciones filogenéticas y estudios sistemáticos, el objetivo principal de este estudio fue realizar un análisis comparativo de la morfología de ovarios maduros y testículos en seis especies de peces de la familia Anostomidae. Un total de 212 especímenes, con las gónadas en maduración, fueron capturados en el río São Francisco, área de embalse de Três Marias, en el sureste de Brasil, entre agosto 2008 y diciembre 2010. Las seis especies analizadas mostraron ovarios maduros de un color grisáceo. En los ovocitos vitelogénicos (VO), los alvéolos corticales (CA) están compuestos por pequeñas vesículas en todas las especies de Leporinus, pero en Leporellus vittatus y Schizodon knerii los CA son grandes vesículas. Los CA de todas las especies mostraron, no obstante, un contenido histoquímico similar. La zona pelucida se compone de dos capas en todas las especies, pero es más gruesa en S. knerii (11.5 ± 1.8 µm) que en L. vittatus (9.0 ± 0.8 µm) y las especies de Leporinus (3.5 ± 0.6 - 8.7 ± 0.9 µm). Las células foliculares de los VO son, cúbico y prismática en polos animales y vegetativos de S. knerii (22.3 ± 3.2 y 61.1 ± 9.6 µm), respectivamente, y escamosas en las otras especies (1.3 ± 0.3 - 1.6 ± 0.3 µm). Las hembras de S. knerii y los machos de L. vittatus mostraron menor GSI que las otras especies evaluadas. Todas las especies presentan una morfología testicular similar a la mayoría de los Characiformes neotropicales, los cuales poseen testículos espermatogonias sin restricciones y organización tubular anastomosis de los túbulos seminíferos. Las diferencias fenotípicas en los VO entre las especies de Anostomidae confirman la posición taxonómica de S. knerii como género diferente en relación a Leporinus y L. vittatus. A pesar de ser colocados en diferentes géneros, las características de los ovocitos vitelogénicos de L. vittatus son similares a los encontrados en los Leporinus estudiados.
ABSTRACT
The rio São Francisco basin contains many endemic species, such as Prochilodus argenteus and P. costatus, which have great commercial importance. However, information about the main recruitment sites and genetic studies containing extensive sampling of these species are scarce. To investigate the roles of the marginal lagoons in the maintenance of genetic variability and in the population structure, we analyzed six microsatellite loci in nine sampling groups of P. argenteus and five sampling groups of P. costatus. Our results showed high levels of genetic variability and low values of genetic differentiation for P. argenteus (F ST = 0.008, P < 0.05) and for P. costatus (F ST = 0.031, P < 0.05). In addition, high values of gene flow combined with a small genetic distance suggest the presence of a single population for each species in the middle rio São Francisco basin. Moreover, putative migration routes involving marginal lagoons during the reproductive season could be detected, confirming the importance of these nurseries in the lifecycle of these species. Our results also indicate the necessity of adequate management of the fish resources and the conservation of the floodplains in the rio São Francisco basin.
A bacia do rio São Francisco contém muitas espécies endêmicas, tais como Prochilodus argenteus e P. costatus, os quais têm grande importância comercial. Entretanto, informações sobre as principais áreas de recrutamento e estudos genéticos contendo uma extensa amostragem dessas espécies no rio São Francisco são escassas. Para investigar o papel das lagoas marginais na manutenção da variabilidade genética e na estruturação populacional dessas espécies, nós analisamos seis loci microssatélites em nove grupos amostrais de P. argenteus e cinco grupos amostrais de P. costatus. Nossos resultados revelaram altos níveis de variabilidade genética para ambas as espécies e valores baixos de diferenciação genética para P. argenteus (F ST= 0.008, P < 0.05) e P. costatus (F ST= 0.031, P < 0.05). Adicionalmente, valores altos de fluxo gênico combinados com a distância genética baixa sugerem a presença de uma única população para cada espécie no médio rio São Francisco. Possíveis rotas migratórias envolvendo lagoas marginais durante o período reprodutivo puderam ser detectadas, confirmando a importância das lagoas marginais no ciclo de vida dessas espécies. Nossos resultados também indicaram a necessidade de um manejo adequado dos recursos pesqueiros e a conservação das várzeas na bacia do rio São Francisco.
Subject(s)
Humans , Animal Migration , Microsatellite Repeats , Fishes/classification , Genetic Variation/geneticsABSTRACT
Lophiosilurus alexandri is an endemic fish from the São Francisco River basin, Brazil. The aim of this study was to induce L. alexandri to spawn and to obtain data on several reproductive variables for this species. For induced spawning, adults were submitted to Cyprinus carpio pituitary homogenate (CPH). Nine of the 12 females (75%) responded positively to the treatment. The stripping of oocytes was performed 8.4 h after the second dose of CPH with the water temperature maintained at 26ºC. The number of stripped oocytes per gram of ova was 74 ± 5 oocytes g-1, and the mean oocyte diameter was 3.1 ± 0.2 and 3.6 ± 0.2 mm, before and after hydration, respectively. The oocytes were opaque, yellowish, demersal, highly adhesive, and covered by a gelatinous coat. The total fecundity was 4,534 ± 671 oocytes, and the fertilization rate was 59%. The initial and final fertilities were 2,631 ± 740 and 1,542 ± 416 embryos, respectively. Larval hatching occurred up to 56 h after fertilization, and the larvae had a total length of 8.4 ± 0.1 mm. This work provides important biological information for L. alexandri that can be used for management and conservation of this species.
Lophiosilurus alexandri é um peixe endêmico da bacia do rio São Francisco, Brasil. O objetivo do trabalho foi induzir L. alexandri à desova e obter dados sobre várias variáveis reprodutivas para esta espécie. Para desova induzida, adultos foram submetidos ao homogeneizado de hipófise de Cyprinus carpio (HHC). Nove das 12 fêmeas (75%) responderam positivamente ao tratamento. A extrusão dos ovócitos aconteceu 8,4 h após a segunda dose de HHC com a temperatura da água mantida a 26ºC. O número de ovócitos liberados por grama de ova foi de 74 ± 5 ovócitos g-1 e a média do diâmetro ovocitário foi de 3,1 ± 0,2 e 3,6 ± 0,2 mm, antes e depois da hidratação, respectivamente. Os ovócitos foram opacos, amarelo-castanho, demersais, altamente adesivos e revestidos por capa gelatinosa. A fecundidade total apresentou 4.534 ± 671 ovócitos e a taxa de fertilização foi de 59%. As fertilidades inicial e final foram de 2.631 ± 740 e 1.542 ± 416 embriões, respectivamente. A eclosão das larvas aconteceu até 56 h após a fertilização e as larvas tiveram comprimento total de 8,4 ± 0,1 mm. Este trabalho fornece informações biológicas importantes para L. alexandri, que podem ser utilizadas para o manejo e conservação desta espécie.
Subject(s)
Animals , Fertility , Insemination, Artificial/veterinary , Oocytes/cytology , Reproduction/physiology , Catfishes/classificationABSTRACT
Rhamdia quelen and Pseudopimelodus charus are two catfish species that can reach more than 2 kg. The specimens received one dose of crude carp pituitary extract (CCPE) (2.5 mg kg-1 for males and 6 mg kg-1 for females). Oocyte extrusion was done after 12.2 and 12.3 hours after the CCPE injection in R. quelen and P. charus respectively, at water temperature of 26ºC. More than 75% of the females of both species presented a positive response to the treatment, with mean rates of oocytes fertilization above 75%. The oocytes of P. charus and R. quelen are spherical, opaque, demersal, non adherent and covered by a jelly coat. There were found a mean number of 1073 and 1128 oocytes per gram respectively and the larvae of the two species ecloded around 21h after oocyte fertilization at 24ºC.
Rhamdia quelen e Pseudopimelodus charus são dois bagres que atingem porte acima de 2 kg. Espécimes receberam dose única de extrato bruto de hipófise de carpa comum EBHC (2,5 mg kg-1 de peixe nos machos e 6 mg kg-1 de peixe nas fêmeas). A extrusão de ovócitos ocorreu cerca de 12,2 e 12,3 horas após a aplicação de EBHC, respectivamente para R. quelen e P. charus (temperatura da água a 26oC). Mais de 75% das fêmeas das duas espécies responderam positivamente ao tratamento com taxas médias de fertilização dos ovócitos acima de 75%. Ovócitos de P. charus e R. quelen são esféricos, opacos, demersais, livres e recobertos por capa gelatinosa, contendo em média 1073 e 1128 ovócitos por grama, respectivamente. Larvas das duas espécies eclodiram cerca de 21 horas após a fertilização dos ovócitos, com temperatura da água a 24ºC.
ABSTRACT
Rhinelepis aspera is the largest Loricariidae species found in the São Francisco river basin where it is now rarely caught. Brooders kept in tanks were hypophysed with crude carp pituitary extract (CCPE). Approximately 82 percent of the females responded positive to the treatment. The egg was opaque, demersal, round, yellow and adhesive. Egg stripping was done at 212 hour-degrees (= 8.2 h) after application of the second dose of CCPE (water temperature = 25-26 ºC). Hatching of the larvae occurred at 1022 hour-degrees (= 42.2 h), after fertilization of the eggs (water temperature =24-25 ºC). Fertilization rate of the eggs was 72 percent. Absolute fecundity (AF), initial fertility (IF) and final fertility (FF) in relation to the females' body weight are expressed, respectively, by the equations: AF = - 33993 + 122308 Wt (r² = 0.88), IF = - 14823 + 58619 Wt (r² = 0.71) and FF = - 6553 + 29741 (r² = 0.61).
Rhinelepis aspera é a espécie que atinge maior porte dentre os Locariidae da bacia do rio São Francisco onde é hoje raramente capturada. Reprodutores mantidos em viveiros foram hipofisados com extrato bruto de hipófise de carpa (EBHC). Aproximadamente 82 por cento das fêmeas responderam positivamente ao tratamento. Seus ovos eram opacos, demersais, arredondados, amarelados e adesivos. A extrusão dos ovos foi feita a 212 horas-graus (= 8,2 h) após a aplicação da segunda dose de EBHC (temperatura da água = 25-26 ºC). A eclosão das larvas ocorreu a 1022 horas-graus (= 42,2 h) após a fertilização dos ovos (temperatura da água = 24-25 ºC). A taxa de fertilização dos ovos foi de 72 por cento. Fecundidade absoluta (AF), fertilidade inicial (IF) e fertilidade final (FF) em relação ao peso corporal das fêmeas foram expressa, respectivamente, pelas equações: AF = - 33993 + 122308 Wt (r² = 0,88), IF = - 14823 + 58619 Wt (r² = 0,71) e FF = - 6553 + 29741 (r² = 0.61).