Analysis of propagule pressure and genetic diversity in the invasibility of a freshwater apex predator: the peacock bass (genus Cichla)

Uma importante etapa na biologia da invasão é acessar variáveis biológicas que podem predizer o sucesso de invasão. O estudo da genética, evolução e interações entre invasores e espécies nativas no ambiente invadido pode prover uma oportunidade única para o estudo dos processos em genética de populações e a capacidade de uma espécie ampliar seu habitat. Nesse trabalho, nos utilizamos dados de marcadores de DNA microssatélites para testar se a variação genética é relacionada a pressão de propágulo na invasão bem sucedida do predador de topo (o ciclídeo Amazônico Cichla) nos rios do Sudeste Brasileiro. Populações invasoras de Cichla vem impactando negativamente diversas comunidades de água doce no Sudeste brasileiro deste 1960. A redução da variação genética foi observada em todas populações invasoras, tanto para Cichla kelberi (CK) como Cichla piquiti (CP). Por exemplo, a heterozigose foi menor no ambiente invadido quando comparada com as populações nativas da bacia Amazônica (CP HE = 0.179/0.44; CK HE = 0.258/0.536 respectivamente). Assim, apesar do sucesso da invasão de Cichla no sudoeste do Brasil, baixa diversidade genética foi observada nas populações introduzidas. Nós sugerimos que uma combinação de fatores, como as estratégias reprodutivas de Cichla, o efeito de "armadilha evolutiva" e a hipótese de resistências biótica superam o efeito que a diversidade genética depauperada exerce, sendo aspectos-chave na invasão desse predador de topo de cadeia.

Reproductive cycle of the Neotropical cichlid yellow peacock bass Cichla kelberi: A novel pattern of testicular development

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Vinculando a etnoictiologia às evidências biológicas para explicar o declínio da riqueza da ictiofauna neotropical

The diversity of fish species from South America has been affected by various anthropogenic practices. Some studies have reported the influence that illegal transferring or introduction of exotic species have on the trophic webs of continental lakes. The loss of diversity on fish populations and consequent impacts on fishery are commonly evidenced in these cases. The Brazilian Northeast has ponds for which exotic Amazonian species were transferred as Extremoz Lake. These environments serve as study models for comparison and investigation about the possible impacts of these introductions. We tested the hypothesis that loss of species that this trend can be related with the insertion of the genus Cichla, commonly documented as top predator in its endemic environment. Possible structural causes that interfere in other processes such as migration were also investigated. Thus, the local ecological knowledge of fishermen and a current ecotrophic model were used. We took samples of phytoplankton, zooplankton and fishes during two annual cycles. Concurrently, we made interviews with the fishing community. In fact, there are relations between the loss of fish and the insertion of peacock bass in Extremoz Lake. However, Cichla kelberi was not indicated as primary factor to explain fish species decline. The construction of bridges located in the Rio Doce was main factor for respondents and what explains loss of species. The migration of saltwater fish and / or from the river to Extremoz Lake is hindered by the unsuitability of the crossing-streams that are under these structures. According to the ecotrophic model Hoplias malabaricus was considered key-species and Cichla kelberi top predator. This last trend was similarly noticed in the stomach and local ecological knowledge of fishermen analysis. Overfishing simulations to Cichla kelberi resulted that only raising its captures in 200%, other native species would increase their biomass values only 15 to 30% (in 6 years).The negative effects of the alien species introduction without prior studies and lack of investments in appropriating these constructions to the needs of the fish fauna structures seem to act simultaneously. Both are causing the decline of fish species richness and consequent local artisanal fishery collapse

Spatio-temporal segregation and size distribution of fish assemblages as related to non-native species occurrence in the middle rio Doce Valley, MG, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Reproduction of Cichla kelberi Kullander and Ferreira, 2006 introduced into an artificial lake in southeastern Brazil

O objetivo do estudo foi caracterizar a reprodução de Cichla kelberi em um lago artificial no município de Leme, Estado de São Paulo, Brasil. A época reprodutiva ocorreu na primavera e verão. O L50 e o L100 desta espécie foram de 192 e 235 mm (L50) para machos e fêmeas, respectivamente e 290 mm (L100) para ambos os sexos. A desova foi do tipo parcelado. O tamanho dos ovócitos maduros foi de 428,4 µm, atingindo o máximo em 2.203,2 µm. A média da fecundidade foi de 12.129,2 ovócitos com média de cada desova de 4.897,7 ovócitos. Esta espécie adequou-se à definição de peixes com fecundação externa, não migradoras e com cuidado parental da prole. Os atributos para a introdução dos tucunarés podem ser tentadores. Porém, suas características reprodutivas e alimentares fazem com que não existam competidores ou predadores naturais e, assim, a sua expansão populacional seja de difícil controle e erradicação.

Seasonal and ontogenetic variations in the diet of Cichla kelberi Kullander and Ferreira, 2006 introduced in an artificial lake in southeastern Brazil

A dieta de Cichla kelberi introduzido em um lago artificial em Leme-SP foi composta predominantemente pelas espécies de peixes mais comuns nesse lago (Oreochromis niloticus e o próprio C. kelberi). Na primavera e no verão, o item mais consumido foi O. niloticus. Porém, o canibalismo foi muito comum para esta espécie. As altas frequências de O. niloticus e de C. kelberi revelam que a espécie apresenta um ciclo sazonal, se alimentando das presas mais comuns em cada período do ano, com uma redução da sua atividade alimentar durante o inverno. As dietas foram diferentes entre os exemplares imaturos e maduros, sugerindo que existem diferenças ontogenéticas, principalmente relacionadas ao tipo de presa, como: Ephemeroptera, consumidos pelos tucunarés imaturos e peixes, pelos maduros, além do tamanho das presas.

Relação peso-comprimento e fator de condição de Cichla kelberi (Perciformes, Cichlidae) introduzidos em um lago artificial no sudeste Brasileiro

The length-weight relationship and condition factor for Cichla kelberi introduced in an artificial lake in southeastern Brazil were analyzed. By studying separately the male, female and immature individuals, different length-weight patterns were found to happen among them. The same happened when distinct seasonal variations were compared. They are related to feeding alterations and me reproductive periods. The length-weight relationship and condition factor for these fishes vary in accordance with the time of introduction, population size, the characteristics of the ecosystem, sexual maturity, as well as the intra- and interspecific interactions.

Ciclo reprodutivo e análise ultraestrutural da espermatogênese de Cichla kelberi (TeLeostei: Perciformes: Cichlidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Genetic characterization of native and introduced populations of the neotropical cichlid genus Cichla in Brazil

A molecular phylogenetic analysis based on mitochondrial 16S ribosomal DNA and Control Region sequences from native and introduced populations was undertaken, in order to characterize the introduction of Cichla (peacock bass or tucunaré) species in Brazil. Mitochondrial DNA haplotypes found in introduced fish from Minas Gerais state (southeastern Brazil) clustered only with those from native species of the Tocantins River (Cichla piquiti and C. kelberi), thereby suggesting a single or, at most, few translocation acts in this area, even though with fish from the same source-population. Our study contributes to an understanding of the introduction of Cichla in regions of Brazil outside the Amazon basin, and adds phylogenetic data to the recently describe Cichla species, endemic from the Tocantins-Araguaia basin.

A pesca comercial dos tucunarés Cichla Spp. (Peciformes, Cichlidae) no Reservatório da UHE-Tucuruí, Rio Tocantins, PA

A pesca na Amazônia se destaca entre as regiões brasileiras pela riqueza de espécies exploradas, quantidade de pescado capturado e dependência da população a esta atividade. Este estudo descreve a pesca comercial dos “tucunarés” Cichla spp. no Baixo Rio Tocantins-PA, norte do Brasil, na área de influência da UHE-Tucuruí, com ênfase no reservatório. O estudo foi dividido em 2 capítulos. O primeiro descreve a pesca em relação às artes de pesca, estratégia dos pescadores, ambientes explorados, sazonalidade e o manejo local segundo a percepção dos pescadores. Ainda neste capítulo, foram analisados o conhecimento local dos pescadores, a classificação etnobiológica dos “tucunarés”, e aspectos sócio-econômicos e ecológicos envolvidos. Foram realizadas entrevistas com os pescadores e observações diretas em campo. A pesca dos “tucunarés” no lago da usina tem grande importância na vida sócio-econômica desses pescadores, e se caracteriza como principal fonte de renda. A pesca ocorre em locais específicos e utiliza métodos e equipamentos rudimentares. Segundo os pescadores, a produção é influenciada por variáveis ambientais e pelo uso da rede de emalhar, a qual afasta os “tucunarés” dos ambientes de pesca. O uso do espaço é o principal conflito entre os pescadores. As relações sociais no sistema de parceria e a presença do atravessador diminuem a rentabilidade da pesca para o pescador. Os pescadores possuem conhecimento consistente sobre a ecologia dos “tucunarés”. O seu sistema de classificação reconhece três etnoespécies, duas das quais, constituem uma única espécie científica. No capítulo II, são analisados dados de captura dos “tucunarés” coletados pela ELETRONORTE de 1997 a 2003 e a unidade de esforço de pesca mais adequada para os dados. A captura foi analisada por porto, arte de pesca, tipo de embarcação, área de pesca e ciclo de enchente do rio. Os dados demonstram que as frotas dos diferentes municípios possuem características próprias e exploram as áreas de pesca mais próximas. Os maiores níveis de captura são encontrados nos períodos que o nível do rio está subindo ou descendo, sendo a pesca com “caniço”, responsável pela maior parte da captura. As canoas são as embarcações mais utilizadas. Os dados demonstram que a pesca dos “tucunarés” é mais importante nos municípios e áreas de pesca localizados no lago da usina. A CPUE só apresenta comportamento estatístico adequado quando analisada por área de pesca e as unidades de esforço mais adequadas são números de pescadores e de dias de pesca após sofrerem transformação logarítmica.

Endohelminths in Cichla piquiti (Perciformes, Cichlidae) from the Paraná River, São Paulo State, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Aquathol K Treatments on Activity Patterns of Largemouth Bass in Two Coves of Lake Seminole, Georgia

Thirty largemouth bass ( Micropterus salmoide s Lacepde) were implanted with radio tags in late October 2003 in two coves of Lake Seminole, Georgia, and tracked over a 24-hour period about every 10 days to determine their response to herbicide application. After five weeks of tracking, hydrilla ( Hydrilla verticillata Royle) in each cove was treated in early December 2003 with dipotassium salt of endothall (Aquathol K; 7-oxabicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic acid) at a rate of 3.5 ppm. Largemouth bass were tracked during application and tracking continued for three months post treatment to assess effects of herbicide treatment on activity patterns. The treatment in Desser Cove successfully reduced hydrilla in approximately half the cove. However, the treatment in Peacock Lake completely eliminated all submersed aquatic vegetation (SAV) by April 2004. Movement and activity centers remained similar between treatment periods in Desser Cove, but increased after treatment in Peacock Lake. Depth occupied by telemetered fish decreased after Aquathol K treatment in both coves. In general, behavior of largemouth bass did not change appreciably during treatment, and only minor changes were observed in the posttreatment period in Peacock Lake, where all SAV was eliminated. Fish showed little attraction to or movement away from treatment areas, and fish migration from either cove was nil after treatment. Application of Aquathol K and subsequent reduction of SAV had little effect on largemouth bass behavior or movement. (PDF has 8 pages.)

Trans-Bass Strait speciation and trans-Pacific dispersal in the Myoporum thrips (Thysanoptera, Phlaeothripinae)

Molecular and morphological data indicate that the pest thrips damaging Myoporum species in California and Hawai'i, Klambothrips myoporiMound and Morris, originated in Tasmania, Australia. This trans-Pacific dispersal presumably resulted from the international horticultural trade in Myoporum species. The data distinguish the pest from K. adelaideae sp.n. that induces leaf deformation on M. insulare along the coast of mainland Australia that is separated by ∼300km from Tasmania by the Bass Strait. K. myopori is more damaging to its non-native hosts in California and Hawai'i than to M. insulare in Tasmania, and further research is needed to determine if this is the result of release from its natural enemies. However, in certain areas of California, some Myoporum species are invasive weeds, and K. myopori may be considered an example of an accidental but beneficial introduction in this instance because of its detrimental impact on the plant species.