Radiotagging a long-distance migratory Characiform fish: reproduction after surgery, tag losses, and effects in weight

Although biotelemetry studies bring useful information, tagging is a highly invasive procedure. For this reason, we assess if intracoelomic tagging alters survivorship, weight gain and/or reproductive capacity of a neotropical migratory fish. In August 2016, 60 fish were equally and randomly distributed among 3 treatments: Control (anesthesia), sham surgery (anesthesia and surgery), and true surgery (anesthesia, surgery and tagging). Surveys for weight and tag expulsion were performed periodically from surgery through spawning (November/2016), with a final survey occurring in May/2017. Mortality was higher in true surgery (25% died) and for males. Twenty percent expelled tags, and initial weight loss followed by gain were verified for all treatments. Females of all treatments spawned, and fecundity and fertility were not different. Then, future studies should consider the losses due to death and tag expulsion when defining the sample number. We also encourage further investigations about differences in mortality between sex and weight variation, as well as any other factor that leads to increase in mortality. This is the first study that investigated tagging effects in reproduction of neotropical fishes, and since the methods and tags used are not species-specific, we infer that similar effects could occur in other species.(AU)

Embora estudos de biotelemetria gerem informações úteis, processos de marcação são invasivos. Por isso, avaliamos se a marcação intracelomática altera sobrevivência, ganho de peso e/ou capacidade reprodutiva de um peixe migrador neotropical. Em agosto de 2016, 60 peixes foram distribuídos igualmente e aleatoriamente entre os tratamentos controle (anestesia), cirurgia-falsa (anestesia e cirurgia) e cirurgia-verdadeira (anestesia, cirurgia e marcação). Vistorias para pesagem e observação de expulsão de marcas foram realizadas periodicamente da cirurgia até a desova (novembro/2016), com uma vistoria final em maio/2017. A mortalidade foi maior nos peixes marcados (25% morreram) e entre machos. Vinte por cento expulsaram as marcas e, para todos os tratamentos, foi observado perda de peso inicial com posterior recuperação. Fêmeas de todos os tratamentos desovaram; fecundidade e fertilidade não foram diferentes. Novos estudos devem considerar as perdas de marcas por mortalidade e rejeição na definição do número amostral. Também recomendamos estudos que investiguem a mortalidade diferencial entre sexos e variação de peso, bem como fatores causadores de mortalidade. Este é o primeiro estudo que investigou efeitos da marcação na reprodução de peixes neotropicais e, uma vez que métodos e marcas utilizadas não são espécie-específicos, inferimos que efeitos similares podem ocorrer em outras espécies.(AU)

Genetic evaluation of migratory fish: Implications for conservation and stocking programs.

Fish stocking programs have been implemented to mitigate the blockage of original riverbeds by the construction of hydropower dams, which affects the natural migration of fish populations. However, this method raises concerns regarding the genetic rescue of the original populations of migratory fish species. We investigated the spatial distribution of genetic properties, such as genetic diversity, population structure, and gene flow (migration), of the Neotropical migratory fish Prochilodus costatus in the Três Marias dam in the São Francisco River basin, Brazil, and examined the possible effects of fish stocking programs on P. costatus populations in this region. In total, 1,017 specimens were sampled from 12 natural sites and a fish stocking program, and genotyped for high-throughput sequencing at 8 microsatellite loci. The populations presented low genetic variability, with evidence of inbreeding and the presence of only four genetic pools; three pools were observed throughout the study region, and the fourth was exclusive to one area in the Paraopeba River. Additionally, we identified high unidirectional gene flow between regions, and a preferred migratory route between the Pará River and the upper portion of the São Francisco River. The fish stocking program succeeded in transposing the genetic pools from downstream to upstream of the Três Marias dam, but, regrettably, promoted genetic homogenization in the upper São Francisco River basin. Moreover, the data show the fragility of this species at the genetic level. This monitoring strategy could be a model for the development of conservation and management measures for migratory fish populations that are consumed by humans.

Upstream and downstream migration speed of Prochilodus costatus (Characiformes: Prochilodontidae) in upper São Francisco basin, Brazil

Details of migration dynamics of Neotropical fishes are poorly understood. This study aimed to examine upstream (spawning) and downstream (post-spawning) migration speeds, of curimatá-pioa (Prochilodus costatus) in the São Francisco River basin, southeast Brazil. Most upstream movements were recorded in October and November, in two well-defined migration windows, and downstream movements were frequent from December to March. Fish migrated upstream at an average migration speed of 34.4 km day-1 and no significant differences were detected in their speed between sexes and migration window they selected to migrate. No relationship was detected between upstream migration speed and biometric measures of tagged individuals. Upstream migrations speeds were significantly higher for fish that swam longer prior to reach telemetry stations in the same season, indicating that swimming performance may take some time to achieve its peak in upstream migration. Fish migrated downstream at an average migration speed of 97.7 km day-1, what is close to passive swimming in São Francisco River, and no significant differences in speed were detected between sexes or capture sites. The migration speeds measured here are the highest ever recorded for the genus Prochilodus and are among the highest reported for Neotropical migratory fish.(AU)

Detalhes acerca da dinâmica migratória de peixes neotropicais são pouco conhecidos. O objetivo deste estudo foi analisar as velocidades em migração ascendente (reprodutiva) e descendente (pós-reprodutiva) da curimatá-pioa (Prochilodus costatus) no rio São Francisco, Brasil. A migração ascendente concentrou-se nos meses de outubro e novembro, em duas janelas migratórias, e a descendente de dezembro a março. Os peixes alcançaram velocidade migratória média de 34,4 km dia-1 em migração ascendente não sendo observadas diferenças nas velocidades em relação ao sexo e janela migratória em que o peixe migrou. Não foi observada relação entre velocidade migratória e características biométricas dos peixes. Diferenças nas velocidades migratórias ascendentes foram observadas para peixes que nadaram maiores distâncias antes de passar pelas estações de telemetria, indicando que o pico de desempenho natatório é alcançado algum tempo depois de iniciado o movimento ascendente. Em migração descendente a média de velocidade migratória foi de 97,7 km dia-1, próxima à natação passiva, e não foram observadas diferenças entre as velocidades em relação a sexo e ponto de marcação dos peixes. As velocidades migratórias medidas neste estudo são as maiores já registradas para o gênero Prochilodus e estão entre as maiores registradas para peixes migradores neotropicais.(AU)