Acta Limnologica Brasiliensia
https://actalb.org/article/doi/10.1590/S2179-975X1121
Acta Limnologica Brasiliensia
Original Article

Biological aspects of Hypostomus affinis (Siluriformes: Loricariidae) in Brazilian coastal rivers

Aspectos biológicos do Hypostomus affinis (Siluriformes: Loricariidae) em rios costeiros brasileiros

Tiago Magalhães da Silva Freitas; Gilberto Nepomuceno Salvador

http://dx.doi.org/10.1590/S2179-975X1121 Acta Limnol. Bras. (Online), vol.34, e3, 2022
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Abstract

Abstract:

Aim: Determine the length-weight relationship (LWR), the period of reproduction, and evaluate the variation of the condition factor (K) of Hypostomus affinis from two coastal drainages in southeastern Brazil, assessing the influence of the rainfall on these biological aspects.

Methods: fish were sampled quarterly between April 2008 and April 2010 in tributaries of the Doce River basin (DRB) and the Paraíba do Sul River basin (PSRB). Specimens were caught using gillnets. LWR parameters were assessed by location and sex through a t-test. We used the frequency of mature specimens (FM) to evaluate the breeding period. Both FM and K values were assessed by a sinusoidal equation.

Results: A total of 492 specimens was captured, of which 128 were from the Doce River basin (DRB) and 364 from the Paraíba do Sul River basin (PSRB). In both areas, specimens showed a negative allometric growth type. We collected mature specimens along the studied period in both drainages, with the highest frequency observed at the beginning of the rainy season. We found a positive correlation between the rate of matures and the local rainfall variation. The condition factor (K) was lower for specimens from DRB and did not show a cyclic trend. On the other hand, we observed a cyclic chance of the K values for the individual from the PSRB, peaking in the transitional dry-rainy period. However, it was not possible to correlate it to the rainfall variation.

Conclusions: LWR parameters of H. affinis were consistent with data already available in the literature. The rainfall may influence the FM but not the K values. In this case, biological characteristics such as reproduction and (or) feeding may be jointly driving a discrete variation of K values. The reduction in K values in the rainy periods suggests a remarkable energetic cost for the reproductive process. In short, our results help us to understand the life cycle of a fish species within a highly modified environment, especially by dams.
 

Keywords

armored catfish, length-weight relationship, fish biology, reproduction, condition factor

Resumo

Resumo:

Objetivo: Determinar a relação peso-comprimento (LWR), período de reprodução e variação do fator de condição (K) de Hypostomus affinis em duas drenagens costeiras do sudeste do Brasil, avaliando a influência da precipitação sobre esses aspectos biológicos.

Métodos: Os peixes foram amostrados trimestralmente entre abril de 2008 e abril de 2010 em afluentes da bacia do Rio Doce (DRB) e do Rio Paraíba do Sul (PSRB). Os espécimes foram capturados com redes de emalhar. Os parâmetros de LWR foram avaliados por localização e sexo, através de um teste t. Usamos a frequência de espécimes maduros (FM) para avaliar o período de reprodução da espécie. Ambos os valores de FM e K foram avaliados por uma equação sinusoidal.

Resultados: Um total de 492 espécimes foi capturado, sendo 128 foram provenientes da DRB e 364 da PSRB. Em ambas as áreas, os espécimes apresentaram crescimento alométrico negativo. Coletamos espécimes maduros ao longo do período estudado em ambas as drenagens, sendo a maior frequência observada no início do período chuvoso. Encontramos uma correlação positiva entre FM e a variação local da precipitação. O fator de condição (K) foi menor na DRB e não apresentou tendência temporal. Por outro lado, foi observada uma variação de K para o indivíduo do PSRB, com um pico no período de transição seco-chuvoso. Porém, não foi possível correlacionar esse resultado com a variação da precipitação.

Conclusões: Os parâmetros de LWR de H. affinis foram consistentes com os dados já disponíveis na literatura. A precipitação pode influenciar o FM, mas não os valores de K. Nesse caso, aspectos biológicos como a reprodução e/ou alimentação podem estar influenciando uma variação discreta do fator de condição. A redução dos valores de K nos períodos chuvosos sugere um maior gasto energético para o processo reprodutivo. Em resumo, nossos resultados nos ajudam a entender o ciclo de vida de uma espécie de peixe em um ambiente altamente modificado, especialmente por barragens.
 

Palavras-chave

cascudo, relação peso-comprimento, biologia de peixes, reprodução, fator de condição

References

Abell, R., Thieme, M.L., Revenga, C., Bryer, M., Kottelat, M., Bogutskaya, N., Coad, B., Mandrak, N., Balderas, S.C., Bussing, W., Stiassny, M.L.J., Skelton, P., Allen, G.R., Unmack, P., Naseka, A., Ng, R., Sindorf, N., Robertson, J., Armijo, E., Higgins, J.V., Heibel, T.J., Wikramanayake, E., Olson, D., López, H.L., Reis, R.E., Lundberg, J.G., Sabaj Pérez, M.H., & Petry, P., 2008. Freshwater Ecoregions of the world: a new map of biogeographic units for freshwater biodiversity conservation. Bioscience 58(5), 403-414. http://dx.doi.org/10.1641/B580507.

Agência Nacional de Energia Elétrica – ANEEL, 2010. Sistema de Informações Georreferenciadas do Setor Elétrico – SIGEL [online]. Brasília: ANEEL. Retrieved in 2019, April 02, from http://sigel.aneel.gov.br/sigel.html

Albieri, R.J.C.J., Costa, M.R., Santos, A.B.I., Albieri, R.J.C.J., & Araújo, F.G., 2014. Weight-length relationships of 22 fish species from Paraíba do Sul River in Rio de Janeiro State, southeastern Brazil. J. Appl. Ichthyology 30(2), 431-433. http://dx.doi.org/10.1111/jai.12374.

Bizerril, C., 1994. Análise taxonômica e biogeográfica da ictiofauna de água doce do leste brasileiro. Acta Biol. Leopoldensia 16, 51-80.

Buck, S., & Sazima, I., 1995. An assemblage of mailed cat fishes (Loricariidae) in southeastern Brazil: distribution, activity, and feeding. Ichthyol. Explor. Freshwat. 6, 325-332.

Camara, E.M., Caramaschi, E.P., & Petry, A.C., 2011. Fator de condição: bases conceituais, aplicações e perspectivas de uso em pesquisas ecológicas com peixes. Oecol. Aust. 15(2), 249-274. http://dx.doi.org/10.4257/oeco.2011.1502.05.

Camelier, P., & Zanata, A.M., 2015. Biogeography of freshwater fishes from the Northeastern Mata Atlântica freshwater ecoregion: distribution, endemism, and area relationships. Neotrop. Ichthyol. 12(4), 683-698. http://dx.doi.org/10.1590/1982-0224-20130228.

Costa, M.R., Moreti, T., & Araújo, F.G., 2014. Length-weight relationships of 20 fish species in the Guandu River, Rio de Janeiro State, Southeastern Brazil. J. Appl. Ichthyology 30(1), 200-201. http://dx.doi.org/10.1111/jai.12296.

Cruz, F.M., Rocha, L.O., Cunha, D.M., Panquestor, E.K., & Sena, I.B.D.C., 2015. Ondas de cheia no médio rio Doce: uma abordagem conceitual e estatística. In: VI Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental. Porto Alegre: IBEAS, 1-6.

Dias, A.C., & Zawadzki, C.H., 2018. Identification key and pictures of the Hypostomus Lacépède, 1803 (Siluriformes, Loricariidae) from the rio Ivaí, upper rio Paraná basin. Check List 14(2), 393-414. http://dx.doi.org/10.15560/14.2.393.

Duarte, S., & Araújo, F.G., 2002. Fecundity of the Hypostomus affinis (Siluriformes, Loricariidae) in the Lajes Reservoir, Rio de Janeiro, Brazil. Rev. Biol. Trop. 50(1), 193-197. PMid:12298245.

Duarte, S., Araújo, F.G., & Bazzoli, N., 2011. Reproductive plasticity of Hypostomus affinis (Siluriformes: Loricariidae) as a mechanism to adapt to a reservoir with poor habitat complexity. Zool. 28(5), 577-586. http://dx.doi.org/10.1590/S1984-46702011000500005.

Duarte, S., Araújo, F.G., Sales, A., & Bazzoli, N., 2007. Morphology of gonads, maturity and spawning season of Loricariichthys spixii (Siluriformes, Loricariidae) in a Subtropical Reservoir. Braz. Arch. Biol. Technol. 50(6), 1019-1032. http://dx.doi.org/10.1590/S1516-89132007000700013.

Durham, B.W., & Wilde, G.R., 2008. Asynchronous and synchronous spawning by smalleye shiner Notropis buccula from the Brazos River, Texas. Ecol. Freshwat. Fish 17(4), 528-541. http://dx.doi.org/10.1111/j.1600-0633.2008.00303.x.

Ferreira, F.S., & Súarez, Y.R., 2015. Estrutura populacional e aspectos reprodutivos de Corydoras aeneus (Siluriformes, Callichthyidae) em riachos da bacia do rio Ivinhema, Alto rio Paraná. Iheringia Ser. Zool. 105(4), 474-483. http://dx.doi.org/10.1590/1678-476620151054474483.

Fontoura, N.F., & Agostinho, A.A., 1996. Growth with seasonally varying temperatures: an expansion of the von Bertalanffy growth model. J. Fish Biol. 48(4), 569-584. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8649.1996.tb01453.x.

Fontoura, N.F., & Conter, M.-R., 2008. Description of a new subspecies of the crayfish Parastacus brasiliensis (Von Martens, 1869) from Sao Francisco de Paula, RS, Brazil (Decapoda, Parastacidae). Zootaxa 1849(1), 28-34. http://dx.doi.org/10.11646/zootaxa.1849.1.2.

Fontoura, N.F., Jesus, A.S., Larre, G.G., & Porto, J.R., 2010. Can weight/length relationship predict size at first maturity? A case study with two species of Characidae. Neotrop. Ichthyol. 8(4), 835-840. http://dx.doi.org/10.1590/S1679-62252010005000013.

Freitas, T.M.S., Almeida, V.H.C., Montag, L.F.A., & Fontoura, N.F., 2016. Predicting size at first sexual maturity from length/weight relationship: a case study with an Amazonian catfish. Neotrop. Ichthyol. 14(4), e150152. http://dx.doi.org/10.1590/1982-0224-20150152.

Freitas, T.M.S., Almeida, V.H.C., Montag, L.F.A., Rocha, R.M., & Fontoura, N.F., 2011. Seasonal changes in the gonadossomatic index, allometric condition factor and sex ratio of an auchenipterid catfish from eastern Amazonia. Neotrop. Ichthyol. 9(4), 839-847. http://dx.doi.org/10.1590/S1679-62252011005000044.

Fricke, R., Eschmeyer, W., & Fong, J.D., 2021. Genera/species by family/subfamily in Eschmeyer’s Catalog of Fishes [online]. San Franscico: Catalog of Fishes. Retrieved in 2021, February 20, from http://researcharchive.calacademy.org/research/ichthyology/catalog/SpeciesByFamily.asp

Froese, R., & Pauly, D., 2021. FishBase [online]. Stockholm: FishBase. Retrieved in 2021, February 18, from www.fishbase.org

Froese, R., 2006. Cube law, condition factor and weight-length relationships: history, meta-analysis and recommendations. J. Appl. Ichthyology 22(4), 241-253. http://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0426.2006.00805.x.

Galarça, R.C.G., Müller, I.T.G., Spencer-Filho, H., Soares, R.E., Cunha, P., Gralha, T.S., Pessano, E.C., & Querol, M.V.M., 2014. Período reprodutivo de fêmeas de Hypostomus commersoni Valenciennes, 1836, em uma barragem na bacia do rio Uruguai. Biotemas 27(2), 87-96. http://dx.doi.org/10.5007/2175-7925.2014v27n2p87.

Garavello, J.C., & Garavello, J.P., 2004. Spatial distribution and interaction of four species of the catfish genus Hypostomus Lacépède with bottom of Rio São Francisco, Canindé do São Francisco, Sergipe, Brazil (Pisces, Loricariidae, Hypostominae). Braz. J. Biol. 64(3B), 591-598. http://dx.doi.org/10.1590/S1519-69842004000400006. PMid:15619997.

Gomes, I.D., Araújo, F.G., Nascimento, A.A., & Sales, A., 2015. Equilibrium reproductive strategy of the armored catfish Hypostomus auroguttatus (Siluriformes, Loricariidae) in a tropical river in Southeastern Brazil. Environ. Biol. Fishes 98(1), 249-260. http://dx.doi.org/10.1007/s10641-014-0256-5.

Gomes, I.D., Araújo, F.G., Uehara, W., & Sales, A., 2011. Reproductive biology of the armoured catfish Loricariichthys castaneus (Castelnau, 1855) in Lajes reservoir, southeastern Brazil. J. Appl. Ichthyology 27(6), 1322-1331. http://dx.doi.org/10.1111/j.1439-0426.2011.01874.x.

Grenouillet, G., Pont, D., & Seip, K.L., 2002. Abundance and species richness as a function of food resources and vegetation structure: juvenile fish assemblages in rivers. Ecography 25(6), 641-650. http://dx.doi.org/10.1034/j.1600-0587.2002.250601.x.

­Intituto Nacional de Meteorologia – INMET, 2020. Banco de dados meteorológicos para ensino e pesquisa [online]. Brasília: INMET. Retrieved in 2020, April 10, from http://www.inmet.gov.br

Järvi, T.H., 1920. Die kleine Maräne (Coregonus albula L.) im Keitelesee, eine ö kologische und ökonomische Studie. Ann. Acad. Sci. Fenn. 1, 1-302.

Marengo, J.A., & Alves, L.M., 2005. Tendências hidrológicas da bacia do rio Paraíba do Sul. Rev. Bras. Meteorol. 20, 215-226.

Mazzoni, R., & Caramaschi, E.P., 1995. Size structure, sex ratio and onset of sexual maturity of two species of Hypostomus. J. Fish Biol. 47(5), 841-849. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8649.1995.tb06006.x.

Mazzoni, R., & Caramaschi, E.P., 1997. Spawning season, ovarian development and fecundity of Hypostomus affinis (Osteichthyes, Loricariidae). Rev. Bras. Biol. 57, 455-462.

Medeiros, F.D., & Pompiani, P.G., 2009. Aspectos da biologia populacional e reprodutiva de Hypostomus aff. cordobae e Hypostomus sp.1 (Loricariidae, Hypostominae), capturados à montante da cachoeira Aquarius, rio Correntes, MS. In: Anais do 7o ENIC. Dourados: Universidad Estadual do Mato Grosso do Sul, 1-15.

Mendonça, H.S., Silva-Camacho, D.S., Pinto, S.M., & Araújo, F.G., 2015. Length-weight relationships of 14 fish species from a lowland tropical reservoir in southeastern Brazil. J. Appl. Ichthyology 31(5), 970-972. http://dx.doi.org/10.1111/jai.12833.

Menezes, M.S., & Caramaschi, E.P., 1994. Características reprodutivas de Hypostomus grupo H. punctatus no rio Ubatiba, Marica, RJ (Osteichthyes, Siluriformes). Rev. Bras. Biol. 54, 503-513.

Montag, L.F.A., Freitas, T.M.S., Raiol, R.D.O., & Silva, M.V., 2011. Length-weight relationship and reproduction of the guppy Poecilia reticulata (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) in urban drainage channels in the Brazilian city of Belém. Biota Neotrop. 11(3), 93-97. http://dx.doi.org/10.1590/S1676-06032011000300007.

Narahara, M.Y., Godinho, H.M., Fenerichverani, N., & Romagosa, E., 2018. Weight-length relationship and condition factor of Rhamdia hilarii Valenciennes, 1840 (Osteichthyes, Siluriformes, Pimelodidae). Bol. Inst. Pesca 12, 13-22.

Nobile, A.B., Brambilla, E.M., Lima, F.P., Freitas-Souza, D., Bayona-Perez, I.L., & Carvalho, E.D., 2015. Length-weight relationship of 37 fish species from the Taquari River (Paranapanema Basin, Brazil). J. Appl. Ichthyology 31(3), 580-582. http://dx.doi.org/10.1111/jai.12761.

Núñez, J., & Duponchelle, F., 2009. Towards a universal scale to assess sexual maturation and related life history traits in oviparous teleost fishes. Fish Physiol. Biochem. 35(1), 167-180. http://dx.doi.org/10.1007/s10695-008-9241-2. PMid:18668334.

Pessali, T.C., Salvador, G.N., Alves, C.B.M., Drager, D.H.C., Zawadzki, C.H., Prata, E.G., Vieira, F., Santos, G.B., Rosa, G.R., Penido, I.S., Gomes, J.P.C., Brito, M.F.G., Pompeu, P.S., Leitão, R.P., Santos, S.A., Barroso, T.A., Ribeiro, T.C., Sousa, T.J., Dala-Corte, R.B., & Freitas, T.M.S., 2022. Length-weight relationships of 78 fish species from São Francisco River basin, Brazil. J. Appl. Ichthyology. (In press)

Power, M.E., 1984. Grazing responses of tropical freshwater fishes to different scales of variation in their food. Environ. Biol. Fishes 9, 25-38. https://doi.org/10.1007/978-94-015-7682-6_2.

R Core Team, 2017. R: A language and environment for statistical computing [online]. Viena: R Foundation for Statistical Computing. Retrieved in 2019, May 02, from http://www.R-project.org

Sales, C.F., Domingos, F.F.T., Brighenti, L.S., Ribeiro, R.I.M.A., Santos, H.B., & Thomé, R.G., 2016. Biological variables of Hypostomus francisci (Siluriformes: Loricariidae) from Itapecerica River, Minas Gerais State, Brazil. An. Acad. Bras. Cienc. 88(3 Suppl.), 1603-1614. http://dx.doi.org/10.1590/0001-3765201620150513.PMid:27411068..

Salvador Júnior, L.F., Salvador, G.N., & Santos, G.B., 2009. Morphology of the digestive tract and feeding habits of Loricaria lentiginosa Isbrücker, 1979 in a Brazilian reservoir. Acta Zool. 90(2), 101-109. http://dx.doi.org/10.1111/j.1463-6395.2008.00336.x.

Salvador, G.N., Frederico, R.G., Pessali, T.C., Vieira, F., & Freitas, T.M.S., 2018. Length-weight relationship of 21 fish species from Rio Doce River basin, Minas Gerais, Brazil. J. Appl. Ichthyology 34(5), 1198-1201. http://dx.doi.org/10.1111/jai.13734.

Salvador, G.N., Pessali, T.C., Andrade, A.F.A., & Freitas, T.M.S., 2017. Length-weight relationships of seven fish species from Jequitinhonha River basin, southeastern Brazil. J. Appl. Ichthyology 33(6), 1281-1283. http://dx.doi.org/10.1111/jai.13502.

Suzuki, H.I., Agostinho, A.A., & Winemiller, K.O., 2000. Relationship between oocyte morphology and reproductive strategy in loricariid catfishes of the Parana River, Brazil. J. Fish Biol. 57, 791-807. https://doi.org/10.1111/j.1095-8649.2000.tb00275.x.

Takahashi, E.L.H., Gointein, R., & Nakaghi, L.S.O., 2008. Maturidade do ovário no cascudo Hypostomus strigaticeps (Siluriformes, Loriicaridae). Acta Sci. Biol. Sci. 30(1), 107-112. http://dx.doi.org/10.4025/actascibiolsci.v30i1.1474.

Teixeira, T.P., Pinto, B.C.T., Terra, B.F., Estiliano, E.O., Gracia, D., & Araújo, F.G., 2005. Diversidade das assembléias de peixes nas quatro unidades geográficas do rio Paraíba do Sul. Iheringia Ser. Zool. 95(4), 347-357. http://dx.doi.org/10.1590/S0073-47212005000400002.

van der Laan, R., & Fricke, R., 2021. Eschmeyer’s Catalog of Fishes [online]. San Franscico: Catalog of Fishes. Retrieved in 2021, February 20, from https://researcharchive.calacademy.org/research/ichthyology/catalog/fishcatget.asp?spid=13936.

Vazzoler, A., 1996. Biologia da reprodução de peixes teleósteos: teoria e prática. Maringá: EDUEM/SBI/CNPq/Nupelia.

Vieira, F., & Rodrigues, R.R., 2010. A fauna de peixes dos afluentes do rio Paraíba do Sul no estado de Minas Gerais. MG-Biota 3, 5-23.

Vieira, F., 2009. Distribuição, impactos ambientais e conservação da fauna de peixes da bacia do rio Doce. MG-Biota 2, 5-22.

Vieira, F., Gasparini, J.L., & Macieira, R.M., 2014. Guia ilustrado dos peixes da bacia do rio Benevente - ES. Vitória: GSA.

Vieira, F., Gomes, J.P.C.G., Maia, B.P., & Silva, L.G.M., 2015. Peixes do Quadrilátero Ferrífero: guia de identificação. Belo Horizonte: Fundação Biodiversitas.

Weber, C., 2003. Subfamily Hypostominae (Armored catfishes). In: Reis, R.E., Kullander, S.O. & Ferraris Junior, C.J., eds. Checklist of the freshwater fishes of South and Central America. Porto Alegre: EDIPUCRS, 351–372.

Zar, J.H., 2010. Biostatistical analysis (5th ed.). New Jersey: Prentice Hall.

Zardo, E.L., & Behr, E.R., 2015. Population structure and reproductive biology of Loricariichthys melanocheilus Reis & Pereira, 2000 (Siluriformes: Loricariidae) in the rio Ibicuí, Brazil. Neotrop. Ichthyol. 13(2), 371-382. http://dx.doi.org/10.1590/1982-0224-20140052.
 

Submitted date:
02/27/2021

Accepted date:
12/06/2021

Publication date:
04/28/2022

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