Spatial memory and orientation strategies in the elasmobranch Potamotrygon motoro

We investigated whether juvenile freshwater stingrays (Potamotrygon motoro) can solve spatial tasks by constructing a cognitive map of their environment. Two experimental conditions were run: allocentric and ego-allocentric. Rays were trained to locate food within a four-arm maze placed in a room with visual spatial cues. The feeding location (goal) within the maze (room) remained constant while the starting position varied for the allocentrically but not for the ego-allocentrically trained group. After training, all rays solved the experimental tasks; however, different orientation strategies were used within and between groups. Allocentrically trained rays reached the goal via novel routes starting from unfamiliar locations, while ego-allocentrically trained rays primarily solved the task on the basis of an egocentric turn response. Our data suggest that P. motoro orients by constructing a visual cognitive map of its environment, but also uses egocentric and/or other orientation strategies alone or in combination for spatial orientation, a choice which may be governed by the complexity of the problem. We conclude that spatial memory functions are a general feature of the vertebrate brain.

Morphology and phylogenetic relationships of a remarkable new genus and two new species of Neotropical freshwater stingrays from the Amazon basin (Chondrichthyes: Potamotrygonidae)

The morphology and phylogenetic relationships of a new genus and two new species of Neotropical freshwater stingrays, family Potamotrygonidae, are investigated and described in detail. The new genus, Heliotrygon, n. gen., and its two new species, Heliotrygon gomesi, n. sp. (type-species) and Heliotrygon rosai, n. sp., are compared to all genera and species of potamotrygonids, based on revisions in progress. Some of the derived features of Heliotrygon include its unique disc proportions (disc highly circular, convex anteriorly at snout region, its width and length very similar), extreme subdivision of suborbital canal (forming a complex honeycomb-like pattern anterolaterally on disc), stout and triangular pelvic girdle, extremely reduced caudal sting, basibranchial copula with very slender and acute anterior extension, and precerebral and frontoparietal fontanellae of about equal width, tapering very little posteriorly. Both new species can be distinguished by their unique color patterns: Heliotrygon gomesi is uniform gray to light tan or brownish dorsally, without distinct patterns, whereas Heliotrygon rosai is characterized by numerous white to creamy-white vermiculate markings over a light brown, tan or gray background color. Additional proportional characters that may further distinguish both species are also discussed. Morphological descriptions are provided for dermal denticles, ventral lateral-line canals, skeleton, and cranial, hyoid and mandibular muscles of Heliotrygon, which clearly corroborate it as the sister group of Paratrygon. Both genera share numerous derived features of the ventral lateral-line canals, neurocranium, scapulocoracoid, pectoral basals, clasper morphology, and specific patterns of the adductor mandibulae and spiracularis medialis muscles. Potamotrygon and Plesiotrygon are demonstrated to share derived characters of their ventral lateral-line canals, in addition to the presence of angular cartilages. Our morphological phylogeny is further corroborated by a molecular phylogenetic analysis of cytochrome b based on four sequences (637 base pairs in length), representing two distinct haplotypes for Heliotrygon gomesi. Parsimony analysis produced a single most parsimonious tree revealing Heliotrygon and Paratrygon as sister taxa (boot-strap proportion of 70%), which together are the sister group to a clade including Plesiotrygon and species of Potamotrygon. These unusual stingrays highlight that potamotrygonid diversity, both in terms of species composition and undetected morphological and molecular patterns, is still poorly known.

Nuclear-follower foraging associations among Characiformes fishes and Potamotrygonidae rays in clean waters environments of Teles Pires and Xingu rivers basins, Midwest Brazil

Por meio de observações sub e supra-aquáticas foram registradas associações alimentares do tipo nuclear-seguidor entre três espécies de peixes characiformes - Chalceus epakros, Hemiodus semitaeniatus e Hemiodus unimaculatus - e uma espécie de raia de água doce - Potamotrygon orbignyi - nas bacias dos rios Teles Pires e Xingu, no Centro-Oeste do Brasil. Os peixes teleósteos foram observados seguindo as raias quando estas revolviam o substrato à procura de invertebrados, formando discretas nuvens de sedimento. Essas situações atraíram os peixes que se aproximaram das raias para se alimentar de pequenas presas e outros tipos de alimentos expostos desta forma. Esse é um típico exemplo de relação comensal onde um participante é beneficiado enquanto o outro não é prejudicado e representa o segundo registro na literatura de associação alimentar do tipo nuclear-seguidor entre raias potamotrigonídeas e peixes teleósteos, demonstrando o potencial de estudos naturalísticos para a descoberta de novas interações envolvendo espécies de peixes de água doce.

Occurrence of freshwater stingrays (Chondrichthyes: Potamotrygonidae) in the Uruguay River and its tributaries, Uruguay, South America.

Four records of potamotrygonids in the Uruguay River and its tributaries in Paysandu, Uruguay are reported in this paper. The first one was a specimen caught in 1934, of undetermined sex and weighing 120 kg and with a disc width of ca 150 cm. The second specimen, caught in 1998, was also of undetermined sex; it weighed 50 kg total weight and its disc width measured 103 cm. The third specimen was caught in 2001; it was an adult male, weighed 114 kg total weight and its disc width measured ca 110 cm. The fourth one, caught in 2004, was a female, 11 kg in total weight and with a disc width of 80 cm. According to the size and general description, specimens were identified as Potamotrygon brachyura, to date the only potamotrygonid confirmed for Uruguay.

Morphological characterization of the venom secretory epidermal cells in the stinger of marine and freshwater stingrays

Marine and freshwater stingrays are characterized by the presence of one to three mineralized serrated stingers on the tail, which are covered by epidermal cells secreting venom. When these animals are dorsally touched, the stinger can be introduced into the aggressor by a whip reflex mechanism of the tail, causing severe mechanical injuries and inoculating the venom. Accidents in humans are frequent causing intense local pain, oedema and erythema. Bacterial secondary infection is also common. In addition, injuries involving freshwater stingrays frequently cause a persistent cutaneous necrosis. The exact localization of the venom secretory epidermal cells in the stinger is controversial, but it is known that it is preferentially located in the ventrolateral grooves. A comparative morphological analysis of the stinger epidermal tissue of different marine and freshwater Brazilian stingray species was carried out. The results indicate that in freshwater species there is a larger number of protein secretory cells, of two different types, spread over the whole stinger epidermis, while in marine species the protein secretory cells are located only around or inside the stinger ventrolateral grooves. These differences between the stingers of the two groups can justify the more severe envenomation accidents with the freshwater species when compared with the marine species. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Anindobothrium n. gen. (Eucestoda : Tetraphyllidea) inhabiting marine and freshwater potamotrygonid stingrays

Anindobothrium n. gen. is proposed to accommodate Caulobothrium anacolum inhabiting Himanturu schmardae from Colombia, and 2 new species, one inhabiting Potamotrygon orbigny in Brazil and the other inhabiting Paratrygon aereiba in Venezuela. Members of the new genus resemble members of Pararhinebothroides, Rhinebothroides, and Anthocephalum by having bothridia with poorly differentiated apical suckers and vasa deferentia expanded into external seminal vesicles. It further resembles Pararhinebothroides, Rhinebothroides, and Anthocephalum cairae by having vas deferens inserted near the poral rather than aporal end of the cirrus sac. The 3 species assigned to the new genus form an apparent monophyletic group, based on the possession of 3 putative synapomorphies: (1) genital pores in the anterior 1/4 of the proglottid, a trait that is unusual, but not unique, among phyllobothriids; (2) anteroventral ovarian lobes converging to the center of the proglottid, a character not previously reported for phyllobothriids; and (3) ovarian lobes comprising a loose network of digitiform processes.

Animais aquáticos de importância médica no Brasil

The injuries caused by venomous and poisonous aquatic animals may provoke important morbidity in the victim. The cnidarians (jellyfishes, especially cubomedusas and Portuguese-Man-of-War) caused nearly 25% of 236 accidents by marine animals, while sea urchins were responsible for about 50% and catfish, stingrays and scorpionfish nearly 25%). In freshwater, stingrays and catfish cause injuries with a very similar mechanism to the poisoning and the effects of the toxins of marine species. In a series of about 200 injuries observed among freshwater fishermen, nearly 40% were caused by freshwater catfish, 5% freshwater stingrays and 55% by traumatogenic fish, such as piranhas and trairas. The author presents the aquatic animals that cause injuries to humans in Brazil, the clinical aspects of the envenoming and the first measures for the control of the severe pain observed mainly in the accidents caused by cnidarians and venomous fishes.

Prevalência de hemogregarina em arraias de água doce (Potamotrygonidae) da região norte, com descrição de uma nova espécie de gênero

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Impacto das arraias (Myliobatiformes: Potamotrygonidae) na população ribeirinha e demais frequentadores do alto curso do Rio Paraná e alguns afluentes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

História natural das raias de água doce (Chondrichthyes: Potamotrygonidae) na Ilha de Marajó (Pará- Brasil)

O presente estudo envolve a história natural de espécies de raia de água doce (Potamotrygonidae) da região da ilha de Marajó e foi desenvolvido em quatro pontos de amostragem (Afuá, Lago Arari, Muaná e Soure), envolvendo estações de seca, chuva e suas transições, entre os anos de 2005 a 2007. As coletas registraram a ocorrência de cinco espécies descritas de raias na região, Plesiotrygon iwamae, Paratrygon aiereba, Potamotrygon motoro, Potamotrygon orbignyi e Potamotrygon scobina e duas espécies novas para a ciência que se encontram atualmente em processo de descrição. Informações sobre a composição e distribuição da Família Potamotrygonidae foram obtidas e incluíram a frequência de ocorrência, biomassa e a seletividade das artes de pesca. Dados referentes à reprodução e alimentação das espécies, com ênfase a Potamotrygon motoro, foram descritos para esta região.

Composição, abundância e pesca da ictiofauna como indicadores do estado de conservação de dois lagos de várzea no baixo Rio Amazonas (Brasil)

As várzeas amazônicas têm uma rica biodiversidade e suas características ecológicas afetam os recursos naturais aquáticos, de grande importância ecológica e econômica para os ribeirinhos. Com base nessas informações, este estudo objetivou caracterizar a composição e abundância da ictiofauna de dois lagos de várzea no baixo rio Amazonas e compreender as formas de utilização dos peixes pelos pescadores nas comunidades de Piracãoera e Campos, na região de Urucurituba, Barreira e Correio na região de Tapará. As amostragens foram realizadas nos lagos Aramanaí e Curiquara, nos períodos de enchente, cheia, vazante e seca, no período de julho de 2006 a abril de 2007. Para as coletas foram utilizadas baterias de redes malhadeiras. Para a coleta de dados de captura dos pescadores foram utilizados formulários que continham informações sobre as características das pescarias. Foram capturados 10.146 peixes distribuídos em 156 espécies, 27 famílias e 8 ordens. As famílias mais abundantes em número de indivíduos Scianidae e Loricariidae. No lago Aramanaí, o acari Loricaria sp, foi a espécie que apresentou maior CPUAn com 0,02 indivíduos por m².hora. Em termos de CPUAp, destaque para a espécie Potamotrygon motoro, com 0,13 g.m².hora e acaris Pterygoplichthys pardalis com 0,11 g. m².hora. No lago Curiquara, a maior captura em número de indivíduos foi representada pela espécie Pachypops fourcroi com 0,001 indivíduos por m² de rede. Nos lagos Curiquara e Aramanaí foram identificadas 9 guildas tróficas, sendo que para ambos os lagos os peixes píscivoros e detritívoros apresentaram as maiores capturas em peso. O comprimento médio dos indivíduos capturados nos lagos foi de 20,27 ± 7,53 cm. A maior média de comprimento dos indivíduos foi na cheia e a menor na vazante. Na pesca praticada pelos pescadores é utilizada uma variedade de aparelhos destacando as redes de emalhe. O uso de determinado aparelho de pesca depende do ambiente explorado, espécie alvo, além da estação do ano, podendo ocorrer combinações de mais de um aparelho durante as capturas. O rendimento médio das pescarias nas duas regiões foi de 10 kg.pescador.dia-1. Em Urucurituba a CPUE média foi de 16 kg.pescador.dia-1, já em Tapará 4,5 kg.pescador.dia-1. Os pescadores de Urucurituba apresentam maior volume de captura e de comercialização do pescado. Estas comunidades cumprem parcialmente as regras dos acordos de pesca.

Ocorrência, biologia e uso das raias de água doce na Baía de Marajó (Pará, Brasil), com ênfase na biologia de Plesiotrygon iwamae (Chondrichthyes : Potamotrygonidae)

O presente estudo incluiu espécimes da família Potamotrygonidae, única dentre os elasmobrânquios que possui todos representantes exclusivamente em águas doces, e foi desenvolvido na região estuarina da baía de Marajó nas ilhas de Cotijuba e Colares, durante os meses de maio, agosto, outubro e dezembro de 2000. As coletas incluíram os gêneros Plesiotrygon, Potamotrygon, Paratrygon e um quarto gênero que está atualmente em processo de descrição. Informações relacionadas a freqüência de ocorrência e biomassa indicam uma predominância de Potamotrygon spp. e de Plesiotrygon iwamae nesta região, sendo o tamanho das raias selecionado pelos aparelhos de pesca. Observações mais específicas sobre a alimentação e biologia reprodutiva da espécie P. iwamae foram realizadas. As análises de conteúdo estomacal, realizadas através do índice de Importância Relativa (TRI), apontaram esta espécie como uma consumidora de crustáceos e peixes. Observações macroscópicas de órgãos reprodutivos de machos e fêmeas foram efetuadas. Os resultados indicaram que esta espécie apresenta viviparidade aplacentária com matrotrofia-trofodermata. Provavelmente seu ciclo reprodutivo é sazonal, está ligado a oscilações de salinidade e muitas fêmeas são capturadas ao aproximarem-se das margens da baía para reproduzirem. As raias de água doce nesta região são rotineiramente capturadas predominantemente para fins de consumo, medicinal e ornamental. Um grande número de acidentes com ferroadas de raias e respectivos tratamentos foram observados em ambas as localidades. A conservação das espécies de raias de água doce requer maiores conhecimentos sobre sua biologia, um acompanhamento de sua exploração e eventuais medidas de manejo.

A composição e a distribuição da ictiofauna de interesse ornamental no estado do Pará

A ictiofauna de interesse ornamental do estado do Pará foi estudada com enfoque na sua composição e distribuição nas regiões hidrográficas paraense. Revelou através do inventário de espécies divida em: Loricariidae (329), seguida pelas Characidae (139), Cichlidae (133), Callichthyidae (51), Lebiasinidae e Auchenipteridae (22), Pimelodidae (21), otamotrygonidae e Doradidae (19), Anostomidae e Rivulidae (16) e Crenuchidae e Poeciliidae (10). Registraram-se ainda casos de família com menos de 10 spp, tendo sido registradas uma riqueza de 928 espécies, pertencentes a 271 gêneros e distribuídas em 47 famílias e 14 ordens. Das espécies registradas, 595 espécies apresentaram identificações taxonômicas e registros nos diferentes bancos de dados, enquanto 333 espécies foram identificadas com “status” taxonômico ainda indefinido. Mesmo com o registro de 270 gêneros distintos, ressalta-se a riqueza muito elevada concentrada em 12 gêneros com números acima de 15 espécies: Loricariidae com os gêneros Ancistrus (44, 4,74%), Hypancistrus (24, 2,59%), Hypostomus (24, 2,59%), Baryancistrus (23, 2,48%), Pseudacanthicus (22, 2,37%) e Peckoltia (30, 3,23%); Callichthyidae com gênero Corydoras (44, 4,74%); Cichlidae com os gêneros Crenicichla (44, 4,74%) e Apistogramma (24, 2,59%); Characidae com os gêneros Moenkhausia (20, 2,16%) e Hyphessobrycon (18, 1,94%) e otamotrygonidae com gênero Potamotrygon (16, 1,72%). Assim, definem-se como grupos de maior diversificação os pequenos e médios acaris, “corredoras”, acarás e jacundás, tetras e arraias. Mesmo espécies ameaçadas, sejam vulneráveis ou mesmo as criticamente em perigo, ainda são comercilizadas clandestinamente no estado. Discussões sobre listas de espécies encontradas e permitidas e uma comparação da ictiofauna das regiões hidrográficas do estado do Pará são apresentadas.

Plasma osmolyte concentrations and rectal gland mass of bull sharks Carcharhinus leucas, captured along a salinity gradient

Bull sharks (Carcharhinus leucas) were captured across a salinity gradient from freshwater (FW) to seawater (SW). Across all salinities, C leucas were hyperosmotic to the environment. Plasma osmolarity in FW-captured animals (642 +/- 7 mosM) was significantly reduced compared to SW-captured animals (1067 +/- 21 mosM). In FW animals, sodium, chloride and urea were 208 +/- 3, 203 +/- 3 and 192 +/- 2 mmol l(-1), respectively. Plasma sodium, chloride and urea in SW-captured C leucas were 289 +/- 3, 296 +/- 6 and 370 +/- 10 mmol l(-1), respectively. The increase in plasma osmolarity between FW and SW was not linear. Between FW (3 mosM) and 24%o SW (676 mosM), plasma osmolarity increased by 22% or 0.92% per 1parts per thousand rise in salinity. Between 24%o and 33parts per thousand, plasma osmolarity increased by 33% or 4.7% per 1 parts per thousand rise in salinity, largely due to a sharp increase in plasma urea between 28parts per thousand and 33parts per thousand. C. leucas moving between FW and SW appear to be faced with three major osmoregulatory challenges, these occur between 0-10parts per thousand, 11-20parts per thousand and 21-33parts per thousand. A comparison between C leucas captured in FW and estuarine environments (20-28%o) in the Brisbane River revealed no difference in the mass of rectal glands between these animals. However, a comparison of rectal gland mass between FW animals captured in the Brisbane River and Rio San Juan/Lake Nicaragua showed that animals in the latter system had a significantly smaller rectal gland mass at a given length than animals in the Brisbane River. The physiological challenges and mechanisms required for C leucas moving between FW and SW, as well as the ecological implications of these data are discussed. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.

Nuclear-follower foraging associations among Characiformes fishes and Potamotrygonidae rays in clean waters environments of Teles Pires and Xingu rivers basins, Midwest Brazil

Por meio de observações sub e supra-aquáticas foram registradas associações alimentares do tipo nuclear-seguidor entre três espécies de peixes characiformes - Chalceus epakros, Hemiodus semitaeniatus e Hemiodus unimaculatus - e uma espécie de raia de água doce - Potamotrygon orbignyi - nas bacias dos rios Teles Pires e Xingu, no Centro-Oeste do Brasil. Os peixes teleósteos foram observados seguindo as raias quando estas revolviam o substrato à procura de invertebrados, formando discretas nuvens de sedimento. Essas situações atraíram os peixes que se aproximaram das raias para se alimentar de pequenas presas e outros tipos de alimentos expostos desta forma. Esse é um típico exemplo de relação comensal onde um participante é beneficiado enquanto o outro não é prejudicado e representa o segundo registro na literatura de associação alimentar do tipo nuclear-seguidor entre raias potamotrigonídeas e peixes teleósteos, demonstrando o potencial de estudos naturalísticos para a descoberta de novas interações envolvendo espécies de peixes de água doce.