Use of probiotics in the catfish Sorubim cuspicaudus larviculture

Sorubim cuspicaudus, a migratory catfish distributed in the Magdalena, Sinú, and Catatumbo river basins, is categorized as vulnerable to extinction. Production of fingerlings in controlled environments stands as a strategic conservation approach, and larviculture is a critical phase in rearing this species. Probiotics are used for improvement in the critical stages of fingerling production. The study aimed to evaluate the use of probiotics (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) during the larviculture phase of S. cuspicaudus. Larvae at 42 hours post-hatching (1.5±0.1mg, total length 5.7±0.4mm) were treated with four levels of probiotic inclusion in the water: 0, 5, 10, and 20ppm for 22 days. Water quality remained within suitable ranges for neotropical catfish species larviculture and the parameters assessed were weight gain (Gw), length gain (Gl), specific growth rate (G), survival rate (S), stress resistance (Sr), intestinal fold length (LF), and colony-forming units (CFU) count. Results showed higher Gl (22.23±3.5mm), Gw (40.0±12.6mg), G (14.9±1.5%/day), LP (205±72.7µm), and CFU (118.7±80.9) were found at 20 ppm (p0.05). The findings of this study suggest that probiotics (Bacillus subtilis and Bacillus licheniformis) could be used as an alternative to advance in the S. cuspicaudus larviculture.

Sorubim cuspicaudus, un bagre migratorio distribuido en las cuencas de los ríos Magdalena, Sinú y Catatumbo, se encuentra catalogado como una especie vulnerable a la extinción. La producción de alevinos en ambientes controlados es considerada como una estrategia crucial para su conservación, y la larvicultura es una fase crítica en la cría de esta especie. Para mejorar esta fase crítica de producción de alevinos se utilizan probióticos. El estudio tenía como objetivo evaluar el uso de probióticos (Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis) durante la fase de larvicultura de S. cuspicaudus. Las larvas, a las 42 horas post eclosión (1,5±0,1mg, longitud total 5,7±0,4mm) fueron tratadas con cuatro niveles de inclusión de probióticos en el agua: 0, 5, 10 y 20ppm durante 22 días. La calidad del agua se mantuvo dentro de los rangos adecuados para la larvicultura de especies neotropicales de bagre y los parámetros evaluados fueron el aumento de peso (Gw), el aumento de longitud (GL), la tasa específica de crecimiento (G), la tasa de supervivencia (S), la resistencia al estrés (Sr), la longitud del pliegue intestinal (LF) y el recuento de unidades formadoras de colonias (UFC). Los resultados mostraron mayores GL (22,23±3,5 mm), Gw (40,0±12,6 mg), G (14,9±1,5%/día), LP (205±72,7 µm) y UFC (118,7±80,9) a 20 ppm (p0,05). Los resultados de este estudio sugieren que los probióticos (Bacillus subtilis y Bacillus licheniformis) podrían utilizarse como alternativa para avanzar en la larvicultura de S. cuspicaudus.

Draft genome assembly for the colombian freshwater bocachico fish, Prochilodus magdalenae.

We report the first draft genome assembly for Prochilodus magdalenae, the leading representative species of the Prochilodontidae family in Colombia. This 1.2-Gb assembly, with a GC content of 42.0% and a repetitive content of around 31.0%, is in the range of previously reported characid species genomes. Annotation identified 34,725 nuclear genes, and BUSCO completeness value was 94.9%. Gene ontology and primary metabolic pathway annotations indicate similar gene profiles for P. magdalenae and the closest species with annotated genomes: blind cave fish (Astyanax mexicanus) and red piranha (Pygocentrus nattereri). A comparative analysis showed similar genome traits to other characid species. The fully sequenced and annotated mitochondrial genome reproduces the taxonomic classification of P. magdalenae and confirms the low mitochondrial genetic divergence inside the Prochilodus genus. Phylogenomic analysis, using nuclear single-copy orthologous genes, also confirmed the evolutionary position of the species. This genome assembly provides a high-resolution genetic resource for sustainable P. magdalenae management in Colombia and, as the first genome assembly for the Prochilodontidae family, will contribute to fish genomics throughout South America.

Criopreservación de semen de bagre rayado Pseudoplatystoma magdaleniatum con tres diferentes crioprotectores / Evaluation of three cryoprotectants to preserve striped catfish (Pseudoplatystoma magdaleniatum) semen

RESUMEN El objetivo fue criopreservar semen de bagre rayado Pseudoplatystoma magdaleniatum con tres crioprotectores internos diferentes: dimetilsulfóxido (DMSO), dimetilacetamida (DMA) y etilenglicol (ETG) a dos porcentajes de inclusiones (5 y 10%), combinados con glucosa 6%, leche en polvo descremada 3% y vitamina E (0,4%). Cinco machos en fase de espermiación fueron inducidos con 0,4 ml de Ovaprim®/Kg. El semen fue diluido en la solución crioprotectora (1:3) en tubos de 2,5 ml, congelado en vapores de nitrógeno y descongelado a 35°C durante 90 segundos. El análisis estadístico incluyó un diseño factorial 3x2 y semen fresco (SF) como tratamiento testigo. En semen fresco, precongelado y descongelado se evaluó la movilidad total (Mt), tipos de movilidad, progresividad total y velocidades espermáticas con la ayuda de Sperm Class Analyzer SCA®. El SF registró volumen de 6,1±4,3 ml, Mt de 72,6±17,1%, activación de 31,2±2,1 segundos y concentración espermática de 54,7±22,9 millones/μl. En semen precongelado, el crioprotector (p<0,05) y porcentaje de inclusión (p<0,01), pero no su interacción, tuvieron un efecto significativo en la Mt, velocidad curvilínea (VCL) y velocidad lineal (VSL); mientras que en semen descongelado sólo la interacción de los factores (p<0,05) fue significativa en Mt, porcentajes de espermatozoide estáticos y VCL. La Mt cayó entre 36-67% en semen precongelado y entre 7486% en semen descongelado con relación a SF. Los resultados sugieren que DMSO, DMA y ETG incluidos a 5 o 10%, combinados con leche en polvo 3%, glucosa 6% y vitamina E 0,4% son alternativas viables de criopreservación del semen de bagre rayado.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate three internal cryoprotectants to preserve semen of striped catfish (Pseudoplatystoma magdaleniatum). The cryoprotectants tested were: dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylacetamide (DMA) and ethylene glycol (ETG) at two inclusion percentages (5 and 10%), mixed with 6% glucose, 3% skim milk powder, and 0.4% vitamin E. Five males in the spermiation phase were induced with Ovaprim® (0.4 ml/kg). The semen was diluted in the cryoprotective solution (1: 3) in 2.5 ml tubes, frozen in nitrogen vapors and thawed at 35°C for 90 seconds. A 3x2 factorial design was used, and the control treatment was fresh semen (SF). Total motility (Mt), type of motility total progressivity, and spermatic velocities were evaluated in fresh, pre-frozen and post-thawed semen using the Sperm Class Analyzer (SCA®) software. The SF volume was 6.1 ± 4.3 ml, with Mt of 72.6 ± 17.1%, activation of 31.2 ± 2.1 seconds and sperm concentration of 54.7 ± 22.9 million/μl. In the pre-frozen semen, the cryoprotectant (p <0.05) and the percentage of inclusion (p <0.01) -but not their interaction- had a significant negative effect on Mt, curvilinear velocity (VCL), and linear velocity (VSL); whereas in thawed semen only the interaction of the factors (p <0.05) was significant for Mt, static sperm percentages and VCL. The Mt decreased between 36-67% in pre-frozen semen and between 74-86% in thawed semen compared to SF. These results suggest that 5 or 10% inclusion levels of DMSO, DMA, and ETG, in combination with 3% powdered milk, 6% glucose, and 0.4% vitamin E are viable alternatives to cryopreserve semen of striped catfish.

Reproducción en cautiverio de vizcaína Curimata mivartii con extracto pituitario de carpa / Captivity reproduction of vizcaina Curimata mivartii induced with extract of carp pituitary / Reprodução em cativeiro de vizcaína Curimata mivartii com extrato de hipófise de carpa

Resumen Con el objetivo de reproducir vizcaína Curimata mivartii, ejemplares de dos años de edad (n= 54), mantenidos en estanques en tierra (0,1 pez/m2) fueron inducidos con extracto pituitario de carpa (EPC) (Argent, USA) a razón de 6 mg/Kg de peso para las hembras en dos aplicaciones (10 % y 90% con 12 horas entre aplicación); mientras que los machos fueron inducidos con 4,8 mg/Kg EPC en dosis única. Antes de la inducción hormonal a cada hembra le fue realizada biopsia para verificar su estado de maduración gonadal. La muestra de ovocitos fue tratada con solución Serra (Chemí, Colombia) y después de tres minutos, con la ayuda de un estereoscopio de luz, (Leica, EZ4 W, Alemania) en objetivo de 4x, se determinó posición de la vesícula germinal (céntrico, migrando, periférico, sin núcleo). El análisis de la biopsia ovárica mostró que las hembras se encontraban en maduración final. Los machos inducidos se encontraron en fase de espermiación; los cuales a ligera presión abdominal liberaron líquido seminal. Se estimó el índice de ovulación, fecundidad (absoluta y relativa), diámetro de los ovocitos y volumen seminal. El porcentaje de fertilidad fue estimado a las cuatro horas post-eclosión (hpe) y el porcentaje de eclosión fue estimado a las 10 hpe. Las hembras ovularon entre 5 y 6 horas (28±1,0°C) e inmediatamente los huevos fueron obtenidos por extrusión, así como el semen. La fecundidad absoluta fue de 178331,6±28773,7 ovocitos/hembra y la relativa 137,7±19,6 g ovocitos/Kg de hembra. El diámetro de los ovocitos recién desovados fue de 687,2±42,8 µm. La fertilidad fue de 90,7±1,4% y la eclosión de 85,3±1,5%. Los resultados permiten concluir que EPC a dosificación de 6mg/Kg de peso es un buen inductor de la reproducción de vizcaína, con alto índice de ovulación y altos porcentajes de fertilidad y eclosión.

Abstract With the aim of reproducing the vizcaina Curimata mivartii, two-year-old specimens (n = 54), kept in ponds on land (0,1 fish/m2) were induced with carp pituitary extract (EPC) (Argent, USA) at a doses of 6 mg/Kg of weight for females in two applications (10% and 90% with 12 hours between applications), while males were induced with 4,8 mg / Kg EPC in a single dose. Before the hormonal induction, each female underwent an ovarian biopsy to verify the oocytes maturation stage. The oocyte sample was treated with Serra solution (Chemi, Colombia) and after three minutes, with the help of a light stereoscope (Leica, EZ4 W, Germany) in 4x objective, the position of the germinal vesicle was determined (central, migrating, peripheral, breakdown). The analysis of the ovarian biopsy showed that the females were in final maturation. Induced males were found in the spermiation phase; which at light abdominal pressure released seminal fluid. The ovulation index, fecundity (absolute and relative), oocyte diameter and seminal volume were estimated. The percentage of fertility was estimated at four hours after hatching (hah); and the hatching percentage was estimated at 10 hah. The females ovulated between 5 and 6 hours (28±1,0°C) and immediately the eggs were obtained by extrusion, as well as the semen. The absolute fecundity was 178331,6±28773,7 oocytes/female and the relative 137,7±19,6 g oocytes/Kg of female. The diameter of the newly spawned oocytes was 687,2±42,8 µm. Fertility was 90,7±1,4% and hatching 85,3±1,5%. The results allow to conclude that EPC at dosage of 6mg/Kg of weight is a good inducer of the vizcaína reproduction, which high ovulation index and high rates of fertility and hatching.

Resumo Com o objetivo de reproduzir vizcaína Curimata mivartii, espécimenes de dois anos de idade (n = 54), mantidos em tanques em terra (0,1 peixes / m2) foram induzidos com extrato de hipófise de carpa (EPC) (Argent, USA) a uma taxa de 6 mg / kg de peso para as fêmeas em duas aplicações (10% e 90% com 12 horas entre aplicações), enquanto os machos foram induzidos com 4,8 mg / kg de EPC em dose única. Antes da indução hormonal para cada fêmea, uma biópsia ovariana foi realizada para verificar o seu estado de maturação gonadal. A amostra de oócitos foi tratada com solução de Serra (Chemi, Colômbia) e após três minutos, com auxílio de um estereoscópio de luz (Leica, EZ4 W, Alemanha) em objetivo 4x, foi determinada a posição da vesícula germinativa (central, migrando, periférico, sem nucleo). A análise da biópsia ovariana mostrou que as fêmeas estavam em maturação final. Os machos induzidos foram encontrados na fase de espermizaҫã; que na pressão abdominal leve liberou fluido seminal. O índice de ovulação, fecundidade (absoluta e relativa), diâmetro do oócito e volume seminal foram estimados. A percentagem de fertilidade foi estimada em quatro horas pós-eclosão (hpe); enquanto a porcentagem de eclosão foi estimada em 10 hp. As fêmeas ovularam entre 5 e 6 horas (28±1,0°C) e imediatamente os ovos foram obtidos por extrusão, assim como o sêmen. A fecundidade absoluta foi 178331,6±28773,7 oócitos / fêmea e a relativa 137,7±19,6 g oócitos / kg de fêmea. O diâmetro dos oócitos recém-gerados foi 687,2±42,8 µm. A fertilidade foi de 90,7±1,4% e incubação de 85,3±1,5%. Os resultados permitem concluir que a EPC na dosagem de 6mg/Kg de peso é um bom indutor de reprodução de vizcaína, com alto índice de ovulação e altas taxas de fertilidade e eclosão.

Crecimiento poblacional de Macrothrix spinosa alimentada con Chlorella sp / Population growth of Macrothrix spinosa fed with Chlorella sp / Crescimento populacional de Macrothrix spinosa alimentado com Chlorella sp

Resumen El zooplancton es considerado como un alimento de gran importancia para las larvas de los peces por su excelente perfil nutricional. La mayor dificultad en el cultivo del zooplancton, en especial de cladóceros, es la susceptibilidad al alimento que consumen, pues deficiencias en los nutrientes influyen significativamente en su producción. Por tanto, el estudio de la partícula alimenticia en cantidad y calidad óptima es necesario para potencializar la producción. En la Piscícola San Silvestre S.A. se evaluó el efecto del alimento sobre las variables productivas del cladócero Macrothrix spinosa con fotoperiodo 12:12 luz: oscuridad y aireación constante en 8 unidades experimentales con volumen de 2,5 L. Los organismos, en densidad inicial de 2 org/mL, se alimentaron con la microalga Chlorella sp, previamente cultivada en dos medios de cultivo: (T1) Chlorella sp. cultivada con F/2 de Guillard y (T2) Chlorella sp. cultivada con Nutrifoliar®. Fueron determinados los parámetros poblacionales: densidad máxima (Dm), tasa instantánea de crecimiento (K), tiempo de duplicación (Td) y rendimiento (R). Diariamente se registró la temperatura (25,86±0,36 °C), pH (7,58±0,32) y OD (5,74±0,56 mg/L). La mayor Dm fue 27,38±0,08 org/mL en T1 (P>0,05). Mayor K, menor Td y mayor R se registraron en T1 (0,24±0,00, 2,84±0,04 días y 2,50±0,01 org/mL respectivamente) (P>0,05). Los resultados sugieren que M. spinosa, alimentada con la microalga Chlorella sp. cultivada con F/2 de Guillard, alcanza mejor desempeño poblacional en cultivo.

Abstract Zooplankton is considered a food of great importance for fish larvae because of its excellent nutritional profile. The greatest difficulty in the culture of zooplankton, especially cladocerans, is the susceptibility to the food they consume, since deficiencies in the nutrients significantly influence their production. Therefore, the study of the food particle in optimal quantity and quality is necessary to potentiate production. In the Piscícola San Silvestre S.A, the effect of the food on the productive variables of the cladoceran Macrothrix spinosa with photoperiod 12:12 light: dark and constant aeration in 8 experimental units with volume of 2,5 liters was evaluated. The organisms, in initial density of 2 clad / mL, were fed with the microalga Chlorella sp, previously cultivated in two culture media: (T1) Chlorella sp. cultivated with Guillard's F/2 and (T2) Chlorella sp. grown with Nutrifoliar®. The population parameters were determined: maximum density (Dm), instantaneous growth rate (K), doubling time (Td) and yield (R). The temperature was recorded daily (25,86±0,36 °C), pH (7,58±0,32) and OD (5,74±0,56 mg/L). The highest Dm was 27,38±0,08 org/mL in T1 (P>0,05). Higher K, lower Td and higher R were recorded in T1 (0,24±0,00, 2,84±0,04 days and 2,50±0,01 org/mL respectively) (P>0,05). The results suggest that M. spinosa fed with the microalga Chlorella sp. cultivated with Guillard's F / 2, achieves better population performance in culture.

Resumo O zooplâncton é considerado um alimento de grande importância para as larvas de peixes, devido ao seu excelente perfil nutricional. A maior dificultade na cultura do zooplâncton, especialmente dos cladóceros, é a suscetibilidade aos alimentos que consomem; uma vez que deficiências nos nutrientes influenciam significativamente sua produção. Portanto, o estudo da partícula alimentar em quantidade e qualidade ótimas é necessário para potencializar a produção. Na Piscícola San Silvestre S.A, foi avaliado o efeito do alimento sobre as variáveis produtivas do cladoceran Macrothrix spinosa com fotoperíodo 12:12 luz: escura e aeração constante em 8 unidades experimentais com volume de 2,5 litros. Os organismos em densidade inicial de 2 org/mL foram alimentados com a microalga Chlorella sp., previamente cultivada com dois meios de cultura: (T1) Chlorella sp. cultivada com F/2 de Guillard e (T2) Chlorella sp. cultivada com Nutrifoliar®. Os parâmetros populacionais foram determinados: densidade máxima (Dm), taxa de crescimento instantâneo (K), tempo de duplicação (Td) e rendimento (R). A temperatura foi registrada diariamente (25,86±0,36 °C), pH (7,58±0,32) e OD (5,74±0,56 mg/L). O maior Dm foi de 27,38±0,08 org/mL em T1 (P> 0,05). Maior K, menor Td e maior R foram registrados em T1 (0,24±0,00, 2,84±0,04 dias e 2,50±0,01 org/mL, respectivamente) (P>0,05). Os resultados sugerem que M. spinosa alimentada com a microalga Chlorella sp. cultivada com F/2 de Guillard, alcança melhor desempenho populacional em cultura.

Dinámica de la dieta de Asplanchna girodi (De Guerne, 1888) en un embalse tropical, Colombia / The dynamics of the diet of Asplanchna girodi (De Guerne, 1888) inhabiting a tropical reservoir in Colombia / Dinâmica da dieta de Asplanchna girodi (De Guerne, 1888) em um reservatório tropical, Colômbia

Resumen Las interacciones bióticas como depredación, forrajeo y herbivoría han sido generalmente catalogadas como las fuerzas que determinan las variaciones espaciales y temporales de las poblaciones planctónicas, tanto de presas como de depredadores. Una especie del zooplancton, presente en aguas continentales, calificada como depredadora es el rotífero Asplanchna girodi. Sin embargo, se desconoce la composición real de su dieta, las preferencias alimentarias y la dinámica espacial y temporal en relación con sus presas o alimento. En esta investigación se determinaron las preferencias tróficas de A. girodi y su fluctuación espacio-temporal, basados en ítems verdaderamente consumidos en el medio natural, a través del análisis de los contenidos estomacales de individuos capturados en las aguas del embalse Riogrande II (Antioquia-Colombia), durante un año de muestreos realizados cada 10 días. Se observó que A. girodi presentó una preferencia trófica amplia que incluyó el forrajeo de, por lo menos, cinco taxones de algas y la depredación de ocho (8) especies de rotíferos y del cladócero Bosmina freyi. Se concluye que: 1. A. girodi es una especie omnívora, con mayor preferencia por el consumo de algas. 2. Este rotífero no fue factor de presión en la dinámica poblacional de las algas, pero posiblemente lo fue para Keratella americana. 3. No se observaron diferencias espaciales en la dieta de A. girodi, pero si existieron diferencias temporales en cuanto a la composición de la dieta, la cual estuvo determinada por la oferta de las algas, principalmente durante florecimientos de Ceratium. 4. Este tipo de dieta se enmarca dentro de los conceptos de forrajeo óptimo y oportunismo trófico, estrategias que conllevan el consumo de las especies con mayor disponibilidad (en este caso algas) y el máximo ahorro de energía, puesto que no se invierte en la búsqueda de presas específicas.

Abstract Biotic interactions such as predation, foraging and herbivory have been generally categorized as the forces that determine the spatial and temporal variations of planktonic populations, both preys and predators. A species of zooplankton, present in continental waters, classified as predator is the rotifer Asplanchna girodi. However, the true composition of its diet, dietary preferences and spatial and temporal dynamics in relation to its prey or food are unknown. In this research the trophic preferences of A. girodi and its spatio-temporal fluctuation were determined, based on items truly consumed in the natural environment, through analysis of stomach contents of individuals captured in the waters of Riogrande II reservoir (Antioquia-Colombia), during one year of sampling every 10 days. It was observed that A. girodi showed a broad trophic preference that included the foraging of, at least, five algae taxa and the predation of eight rotifer species and cladoceran Bosmina freyi. It is concluded that: 1. A. girodi is an omnivorous species, with a greater preference for the consumption of algae. 2. This rotifer was not a pressure factor in the population dynamics of the algae, but possibly it was for the Keratella americana. 3. No spatial differences were observed in the A. girodi diet, but there were temporal differences in the composition of the diet, which was determined by the algae supply, mainly during Ceratium blooms. 4. This type of diet is framed within the concepts of optimal foraging and trophic opportunism, strategies that involve the consumption of the most available species (in this case algae) and the maximum energy saving since it is not invested in the search for specific prey.

Resumo Interações bióticas como predação, forrageamento e herbivoria têm sido geralmente classificadas como as forças que determinam as variações espaciais e temporais de populações planctônicas, tanto de presas quanto de predadores. Uma espécie de zooplâncton, presente em águas continentais, classificada como predador é o rotífero Asplanchna girodi. No entanto, a composição real de sua dieta, preferências alimentares e dinâmicas espaciais e temporais em relação a suas presas ou alimentos são desconhecidas. Nesta pesquisa, as preferências tróficas de A. girodi e sua flutuação espaço-temporal foram determinadas, com base em itens verdadeiramente consumidos no ambiente natural, através da análise do conteúdo estomacal de indivíduos capturados nas águas do reservatório Riogrande II (Antioquia-Colômbia), durante um ano de amostragem a cada 10 dias. Observou-se que A. girodi apresentou uma ampla preferência trófica que incluiu o forrageamento de pelo menos cinco taxa de algas e a predação de oito (8) espécies de rotíferos e o cladocero Bosmina freyi. Conclui-se que: 1. A. girodi é uma espécie onívora, com maior preferência pelo consumo de algas. 2. Este rotífero não foi um fator de pressão na dinâmica populacional das algas, mas possivelmente foi para Keratella americana. 3. Não foram observadas diferenças espaciais na dieta de A. girodi, mas houve diferenças temporárias na composição da dieta, que foi determinado pelo fornecimento de algas, principalmente durante a floração de Ceratium. Este tipo de dieta enquadra-se nos conceitos de forrageamento ótimo e oportunismo trófico; estratégias que envolvem o consumo de espécies com maior disponibilidade (neste caso algas) e a máxima economia de energia, uma vez que não é investido na busca por presas específicas.