RESUMO

 The construction of the Itaipu Hydroelectric Power Plant in 1982 led to the formation of a reservoir, which, in turn, leveled the waters of the Paraná River by flooding the geographic barrier Salto de Sete Quedas. This allowed the piranha Serrasalmus marginatus to invade and colonize the upper Paraná River. This study aimed to: i) confirm, through light microscopy, the reproductive phases of S. marginatus females; ii) estimate fecundity and iii) evaluate the reproduction areas of the population. A total of 764 females were collected from nine sampling sites on the upper Paraná River floodplain. Microscopic analysis of the ovaries showed the following phases: early developing subphase, developing phase, spawning capable phase, actively spawning subphase, regressing phase and regenerating phase. The frequency distribution of the oocytes shows that spawning is fractional and fecundity indeterminate. Fecundity varied from 410 to 752 oocytes (mean = 584). The continual spawning of oocytes during the long reproductive period, as well as the aggressiveness of the species as regards the defense of its offspring, guarantees more descendants in the Patos, Ventura, Fechada, Guaraná and Garças lagoons and Ivinheima and Baia rivers of the upper Paraná River floodplain. (AU)

A construção da Usina Hidroelétrica de Itaipu, em 1982, levou a formação do reservatório quepor sua vez nivelou as águas do rio Paraná inundando a barreira geográfica do salto de Sete Quedas. Istopermitiu que a piranha Serrasalmus marginatus invadisse e colonizasse o alto rio Paraná. Este estudo teve porobjetivos: i) confirmar através da microscopia de luz as fases reprodutivas das fêmeas de S. marginatus; ii)estimar a fecundidade e iii) avaliar as áreas de reprodução da população. Um total de 764 fêmeas foramamostrados em nove estações de amostragem na planície de inundação do alto rio Paraná. A análisemicroscópica dos ovários mostrou fêmeas nas subfases em desenvolvimento inicial, fase desenvolvimento,fase apto à desova, subfase desova ativa, fase regressão e fase regeneração. A distribuição de frequência dosoócitos mostra que a desova é parcelada e a fecundidade é indeterminada. A fecundidade variou de 410 a752 e em média 584 oócitos. A desova contínua durante o longo período reprodutivo associado àagressividade em relação à defesa da prole garante o sucesso em deixar mais descendentes nas lagoas dosPatos, Ventura, Fechada, do Guaraná, das Garças, nos rios Ivinheima e Baia da planície de inundação do altorio Paraná. (AU)

Assuntos

RESUMO

The construction of the Itaipu Hydroelectric Power Plant in 1982 led to the formation of a reservoir, which, in turn, leveled the waters of the Paraná River by flooding the geographic barrier Salto de Sete Quedas. This allowed the piranha Serrasalmus marginatus to invade and colonize the upper Paraná River. This study aimed to: i) confirm, through light microscopy, the reproductive phases of S. marginatus females; ii) estimate fecundity and iii) evaluate the reproduction areas of the population. A total of 764 females were collected from nine sampling sites on the upper Paraná River floodplain. Microscopic analysis of the ovaries showed the following phases: early developing subphase, developing phase, spawning capable phase, actively spawning subphase, regressing phase and regenerating phase. The frequency distribution of the oocytes shows that spawning is fractional and fecundity indeterminate. Fecundity varied from 410 to 752 oocytes (mean = 584). The continual spawning of oocytes during the long reproductive period, as well as the aggressiveness of the species as regards the defense of its offspring, guarantees more descendants in the Patos, Ventura, Fechada, Guaraná and Garças lagoons and Ivinheima and Baia rivers of the upper Paraná River floodplain.

A construção da Usina Hidroelétrica de Itaipu, em 1982, levou a formação do reservatório que por sua vez nivelou as águas do rio Paraná inundando a barreira geográfica do salto de Sete Quedas. Isto permitiu que a piranha Serrasalmus marginatus invadisse e colonizasse o alto rio Paraná. Este estudo teve por objetivos: i) confirmar através da microscopia de luz as fases reprodutivas das fêmeas de S. marginatus; ii) estimar a fecundidade e iii) avaliar as áreas de reprodução da população. Um total de 764 fêmeas foram amostrados em nove estações de amostragem na planície de inundação do alto rio Paraná. A análise microscópica dos ovários mostrou fêmeas nas subfases em desenvolvimento inicial, fase desenvolvimento, fase apto à desova, subfase desova ativa, fase regressão e fase regeneração. A distribuição de frequência dos oócitos mostra que a desova é parcelada e a fecundidade é indeterminada. A fecundidade variou de 410 a 752 e em média 584 oócitos. A desova contínua durante o longo período reprodutivo associado à agressividade em relação à defesa da prole garante o sucesso em deixar mais descendentes nas lagoas dos Patos, Ventura, Fechada, do Guaraná, das Garças, nos rios Ivinheima e Baia da planície de inundação do alto rio Paraná.

Assuntos

RESUMO

The present study characterizes the oogenesis and the ovarian maturation scale, and determines the reproductive period, type of spawning, recruitment period, and population variations in the reproductive process of the flatfish Achirus lineatus (Linnaeus, 1758). Specimens were sampled on a monthly basis in the shallow near shore area of the Paranaguá Bay, state of Paraná, Brazil, from March 2006 to February 2007. The specimens collected were measured for morphometric data (total length and total weight) and their gonads were exposed for macroscopic evaluation. The gonads were subsequently removed, weighed and processed for microscopic analyses. Six phases of the ovarian follicle development were defined, as well as five ovarian development stages. Growth patterns differed between the sexes: negative allometry for females and positive allometry for males. Based on the seasonal assessments of the distribution of individual GSI values, the distribution of stages of gonadal development, individual body size, sex ratio, the ratio of juveniles to adults, and histological examination of the ovaries, reproduction was found to occur in the spring (spawning in batches), and recruitment in the autumn. These results show that A. lineatus is an estuarine-resident species that uses the study area for reproduction and recruitment, providing an argument in favor of the need to conserve the estuarine environment in order to preserve stocks.

RESUMO

In this study, I investigated the reproductive biology of fish species from the family Characidae of the order Characiformes. I also investigated the relationship between reproductive biology and body weight and interpreted this relationship in a phylogenetic context. The results of the present study contribute to the understanding of the evolution of the reproductive strategies present in the species of this family. Most larger characid species and other characiforms exhibit a reproductive pattern that is generally characterized by a short seasonal reproductive period that lasts one to three months, between September and April. This is accompanied by total spawning, an extremely high fecundity, and, in many species, a reproductive migration. Many species with lower fecundity exhibit some form of parental care. Although reduction in body size may represent an adaptive advantage, it may also require evolutionary responses to new biological problems that arise. In terms of reproduction, smaller species have a tendency to reduce the number of oocytes that they produce. Many small characids have a reproductive pattern similar to that of larger characiforms. On the other hand they may also exhibit a range of modifications that possibly relate to the decrease in body size and the consequent reduction in fecundity. Examples of changes in the general reproductive pattern include the following: reduction in the size of mature oocytes; increase in fecundity; production of several batches of oocytes; an extended reproductive period or even continuous reproduction that allows individuals to reproduce more than once a year; high growth rates; rapid recruitment of juveniles; presence of more than one reproductive cohort that increases the sexually active population; and multiple independent development of insemination as a reproductive strategy. These changes are possibly associated with adaptive pressures that are related to the reduction in body size. In addition, such reproductive characteristics or novelties may reflect the phylogenetic history of a given species.

Neste trabalho, as informações sobre reprodução de espécies de peixes da família Characidae, de Characiformes, são avaliadas considerando suas relações de tamanho corporal e interpretadas em um contexto filogenético, contribuindo para a compreensão da evolução das estratégias reprodutivas presentes nas espécies da família. A maioria das espécies de caracídeos de maior porte apresenta, assim como outros Characiformes, um padrão geral de reprodução caracterizado pelo período reprodutivo sazonal e curto, durando de um a três meses, situado entre setembro e abril; desova normalmente total; fecundidade extremamente elevada e muitas espécies apresentam migração reprodutiva. Muitas espécies que têm a fecundidade menor apresentam cuidado parental. A diminuição do tamanho corporal parece ser uma sinapomorfia dos grupos de Characidae que não apresentam o osso supraorbital. A redução no tamanho pode representar uma vantagem adaptativa em diversos aspectos, mas pode exigir respostas evolutivas a novos problemas biológicos decorrentes. Em termos de reprodução, observa-se uma tendência a que espécies de menor porte reduzam também o número de ovócitos produzidos. Muitos caracídeos de pequeno porte mantêm o padrão geral de reprodução dos Characiformes, mas muitos deles exibem diferentes modificações, possivelmente como resposta à diminuição de tamanho e consequente diminuição da fecundidade. A diminuição do tamanho dos ovócitos maduros; a produção de diversos lotes de ovócitos; o prolongamento do período reprodutivo; a presença de mais de uma coorte reprodutiva ou a reprodução contínua, permitindo que os indivíduos reproduzam mais de uma vez no ano; as altas taxas de crescimento e rápido recrutamento de jovens, aumentando a população sexualmente ativa e a inseminação dos ovários são exemplos de modificações no padrão geral de reprodução, possivelmente em resposta às pressões relacionadas à redução de tamanho corporal. Estas características reprodutivas podem refletir as relações de parentesco das espécies.

RESUMO

The present study characterizes the oogenesis and the ovarian maturation scale, and determines the reproductive period, type of spawning, recruitment period, and population variations in the reproductive process of the flatfish Achirus lineatus (Linnaeus, 1758). Specimens were sampled on a monthly basis in the shallow near shore area of the Paranaguá Bay, state of Paraná, Brazil, from March 2006 to February 2007. The specimens collected were measured for morphometric data (total length and total weight) and their gonads were exposed for macroscopic evaluation. The gonads were subsequently removed, weighed and processed for microscopic analyses. Six phases of the ovarian follicle development were defined, as well as five ovarian development stages. Growth patterns differed between the sexes: negative allometry for females and positive allometry for males. Based on the seasonal assessments of the distribution of individual GSI values, the distribution of stages of gonadal development, individual body size, sex ratio, the ratio of juveniles to adults, and histological examination of the ovaries, reproduction was found to occur in the spring (spawning in batches), and recruitment in the autumn. These results show that A. lineatus is an estuarine-resident species that uses the study area for reproduction and recruitment, providing an argument in favor of the need to conserve the estuarine environment in order to preserve stocks.

RESUMO

In this study, I investigated the reproductive biology of fish species from the family Characidae of the order Characiformes. I also investigated the relationship between reproductive biology and body weight and interpreted this relationship in a phylogenetic context. The results of the present study contribute to the understanding of the evolution of the reproductive strategies present in the species of this family. Most larger characid species and other characiforms exhibit a reproductive pattern that is generally characterized by a short seasonal reproductive period that lasts one to three months, between September and April. This is accompanied by total spawning, an extremely high fecundity, and, in many species, a reproductive migration. Many species with lower fecundity exhibit some form of parental care. Although reduction in body size may represent an adaptive advantage, it may also require evolutionary responses to new biological problems that arise. In terms of reproduction, smaller species have a tendency to reduce the number of oocytes that they produce. Many small characids have a reproductive pattern similar to that of larger characiforms. On the other hand they may also exhibit a range of modifications that possibly relate to the decrease in body size and the consequent reduction in fecundity. Examples of changes in the general reproductive pattern include the following: reduction in the size of mature oocytes; increase in fecundity; production of several batches of oocytes; an extended reproductive period or even continuous reproduction that allows individuals to reproduce more than once a year; high growth rates; rapid recruitment of juveniles; presence of more than one reproductive cohort that increases the sexually active population; and multiple independent development of insemination as a reproductive strategy. These changes are possibly associated with adaptive pressures that are related to the reduction in body size. In addition, such reproductive characteristics or novelties may reflect the phylogenetic history of a given species.

Neste trabalho, as informações sobre reprodução de espécies de peixes da família Characidae, de Characiformes, são avaliadas considerando suas relações de tamanho corporal e interpretadas em um contexto filogenético, contribuindo para a compreensão da evolução das estratégias reprodutivas presentes nas espécies da família. A maioria das espécies de caracídeos de maior porte apresenta, assim como outros Characiformes, um padrão geral de reprodução caracterizado pelo período reprodutivo sazonal e curto, durando de um a três meses, situado entre setembro e abril; desova normalmente total; fecundidade extremamente elevada e muitas espécies apresentam migração reprodutiva. Muitas espécies que têm a fecundidade menor apresentam cuidado parental. A diminuição do tamanho corporal parece ser uma sinapomorfia dos grupos de Characidae que não apresentam o osso supraorbital. A redução no tamanho pode representar uma vantagem adaptativa em diversos aspectos, mas pode exigir respostas evolutivas a novos problemas biológicos decorrentes. Em termos de reprodução, observa-se uma tendência a que espécies de menor porte reduzam também o número de ovócitos produzidos. Muitos caracídeos de pequeno porte mantêm o padrão geral de reprodução dos Characiformes, mas muitos deles exibem diferentes modificações, possivelmente como resposta à diminuição de tamanho e consequente diminuição da fecundidade. A diminuição do tamanho dos ovócitos maduros; a produção de diversos lotes de ovócitos; o prolongamento do período reprodutivo; a presença de mais de uma coorte reprodutiva ou a reprodução contínua, permitindo que os indivíduos reproduzam mais de uma vez no ano; as altas taxas de crescimento e rápido recrutamento de jovens, aumentando a população sexualmente ativa e a inseminação dos ovários são exemplos de modificações no padrão geral de reprodução, possivelmente em resposta às pressões relacionadas à redução de tamanho corporal. Estas características reprodutivas podem refletir as relações de parentesco das espécies.

RESUMO

The present study characterizes the oogenesis and the ovarian maturation scale, and determines the reproductive period, type of spawning, recruitment period, and population variations in the reproductive process of the flatfish Achirus lineatus (Linnaeus, 1758). Specimens were sampled on a monthly basis in the shallow near shore area of the Paranaguá Bay, state of Paraná, Brazil, from March 2006 to February 2007. The specimens collected were measured for morphometric data (total length and total weight) and their gonads were exposed for macroscopic evaluation. The gonads were subsequently removed, weighed and processed for microscopic analyses. Six phases of the ovarian follicle development were defined, as well as five ovarian development stages. Growth patterns differed between the sexes: negative allometry for females and positive allometry for males. Based on the seasonal assessments of the distribution of individual GSI values, the distribution of stages of gonadal development, individual body size, sex ratio, the ratio of juveniles to adults, and histological examination of the ovaries, reproduction was found to occur in the spring (spawning in batches), and recruitment in the autumn. These results show that A. lineatus is an estuarine-resident species that uses the study area for reproduction and recruitment, providing an argument in favor of the need to conserve the estuarine environment in order to preserve stocks.