Historia de vida reproductiva del charal del Alto Lerma Chirostoma riojai Solórzano y López, 1965 (Atheriniformes: Atherinopsidae)

Se analiza la historia de vida reproductiva del charal Chirostoma riojai, presente en el embalse Ignacio Ramírez, desde un punto de vista bioecológico. Los factores extrínsecos contrastados fueron la temperatura y el fotoperíodo y los factores intrínsecos, el índice gonadosomático (IGS), la fecundidad, la fertilidad y la edad, talla y peso de primera reproducción con respecto a la época de nacimiento. Se determinó experimentalmente, el efecto de la temperatura y el fotoperíodo en la reproducción; así como la influencia de la temperatura sobre la proporción sexual, en cohortes nacidas en cautiverio, en el intervalo de viabilidad térmica de la especie. Asimismo, se caracterizó la madurez gonádica de machos y hembras; el desarrollo embrionario desde la fertilización hasta la eclosión y su respuesta a la variación de la temperatura. El IGS revela que en la Presa Ignacio Ramírez, C. riojai se reproduce durante la mayor parte del ciclo anual, con excepción de los meses más fríos. Presenta dos máximos reproductivos: de marzo a junio y de julio a septiembre. El IGS disminuye en condiciones naturales, cuando la temperatura se sitúa por debajo de los 18.5° C (octubre a febrero). Experimentalmente, se determinó que la temperatura es el factor principal que regula el proceso reproductivo, y que el fotoperíodo parece no tener influencia a esta latitud, ya que los organismos se reproducen independientemente de su variación. El modelo experimental probado, tampoco detecta un efecto sinérgico entre las dos variables analizadas. La edad y talla de primera reproducción están determinadas por la época de nacimiento, ya que experimentalmente se demuestra que, los individuos que nacen en el primer pico reproductivo, alcanzan la madurez en el segundo período y los que nacen en este último, presentan un retrazo en el tiempo, ya que no se incorporan a la población reproductiva en el siguiente período, sino hasta inicios del segundo pico, lo que da lugar a un aislamiento reproductivo temporal. Debido a este comportamiento, estas cohortes alcanzan la madurez sexual a tallas ligeramente mayores, y presentan un efecto aditivo que incrementa los valores de IGS en los meses de julio septiembre y en consecuencia, una mayor fecundidad y fertilidad. El análisis histológico de las gónadas de las hembras, permitió establecer XII estadios de madurez folicular, significativamente diferentes en cuanto a su diámetro, cuyo incremento se ajusta al modelo exponencial y cuatro estadios anatómicos; para los machos se determinaron cuatro estadios y siete tipos celulares. Las características histológicas de los ovarios los sitúan como una especie iterópara con desarrollo gonádico asincrónico, con desoves por grupos múltiples. La proporción sexual obtenida en el sitio de colecta fue de 1:1, probablemente debido a características del sitio más que a un rasgo de la población. Existe una tendencia con respecto al efecto de la temperatura sobre la proporción sexual, en la que las temperaturas bajas favorecen la presencia de machos; sin embargo, temperaturas altas incluyendo aquellas superiores a las del límite de distribución, inclinan la proporción hacia las hembras. De acuerdo a la presencia y el tipo de estadios foliculares y la talla de los peces, se determina que la talla de primera reproducción se presenta en el intervalo de 32.28-38.77mm para las hembras, mientras que para los machos, la talla de primera reproducción se presenta entre los 25.83- 32.27mm. A la luz de estos análisis, es posible concluir que C. riojai, es una especie iterópara con desarrollo gonádico asincrónico y desoves múltiples, con una larga temporada reproductiva, perteneciente al grupo de desovadores pelágicos no guardadores, con huevos fitolitófilos, por la presencia de un solo zarcillo. Presenta un desfasamiento en la talla de primera madurez entre los sexos, probablemente como una táctica reproductiva, en donde las hembras presentan ciclos de maduración, mientras los machos presentan producción continua de espermatozoides y con maduración más temprana respecto a las hembras. Los picos reproductivos y el análisis experimental demuestran la presencia de un aislamiento reproductivo temporal, originado por la época de nacimiento.Reproductive life-history of charal Chirostoma riojai, from Ignacio Ramírez dam is analyzed, and from a bioecological view. Temperature and photoperiod were the contrasted extrinsic factors analized and the intrinsic factors were gonadosomatic index (GSI), fecundity, fertility and age, size and weight at first maturity with respect to the birth season. The effects of temperature and photoperiod were experimentally determined on reproduction process as well as the influence of temperature on sex ratio in cohorts born in captivity and with in the thermal intervals of survival for the species. Gonadic maturation of males and females was histologically characterized as well as the development of embryo from fertilization up to the hatching stage and the effect of temperature on the time of development was analized. C. riojai spawns through out the year in Ignacio Ramirez dam, except during the coldest months. Two reproductive peaks were detected: from March to June and from July to September. GSI diminish in wild conditions when temperature is below of 18.5° C (October to February). It was experimentally determinated that, the reproductive process is principally regulated by temperature, and photoperiod variation does not have influence in this latitude. The experimental designed indicates that there is not a synergistic effect between the variables analyzed. Age and size at maturity are consequence of birth season. Experimentally, individuals born during the first reproductive peak become sexually mature on the second period and those born during this one, presented delayed in the time of maturation because they do incorporate to the reproductive population not until the next period, which corresponds to the beginning of the second reproductive peak, such activity turns out into a temporal reproductive isolation. As a consequence, These later cohorts reach sexual maturity on bigger sizes and show an additive effect that is reflected in an increased GSI on July-September and therefore, higher fecundity and fertility. Histological analysis of the female gonads allowed to established XII follicular maturation stages. Significant differences were established on the diameter, and four anatomical stages were detected; for males four stages and seven cellular types were defined. Anatomical and histological Ova characteristics determine C. riojai as iteroparous species with asynchronic gonadic development. Sexual ratio was 1:1 in the wild (Ignacio Ramírez dam), due perhaps to the characteristics of the site rather than as a trait of the population. An effect of temperature on sex ratio was detected, with low temperatures promoting males and high temperatures promoting females. Size at maturity was determined at 32.28-38.77 mm on females and 25.83-32.27 mm on males, and according to the presence of the types of follicular stages and the size of fish. On the bases of these results, it can be concluded that C. riojai is an iteroparous species with gonadic asynchronic development and a long reproductive season; it belongs to the ecological group of pelagic spawners nonguarders with phitolitophyllus eggs. Size at maturity is delayed between sexes as a reproductive tactic that ensures fertilization, where females showed maturation cycles, while males present continuous production of sperm and early maturation with respect to females. Reproductive peaks and experimental analysis show the presence of a temporal reproductive isolation, in consequence of birth season

Anatomía del sistema digestivo del pescado blanco Chirostoma humboldtianum (Teleostei: Atherinopsidae)

Background. Chirostoma humboldtianum (Valenciennes, 1835) is the first ichthyic species scientifically described in Mexico. Diversification processes of the genus Chirostoma Swaison, 1839 are related to the specialization of its mandibular apparatus; yet few studies exist regarding the digestive system in Atherinopsidae. In particular, the anatomical aspects of its mandibular, branchial, and hyoid skeleton, mandibular and pharyngeal dentition, and visceral musculature are superficially described. Goals. Analyze and describe the general organization of the digestive system of Chirostoma humboldtianum as part of its basic biology, in order to reveal the feeding processes useful for its conservation or culture. Methods. Adult specimens, previously fixed with formaldehyde and preserved in ethyl alcohol, were obtained. Their visceral skeleton and musculature and digestive tract were analyzed by dissections. Results. Major characteristics include presence of lower interpharyngeal cartilage, extensive expansion of levator operculi muscle over external opercular surface; presence of tendinous complex of A1 section of the adductor mandibulae muscle, which relates this section with the lacrimal and anguloarticular bones; presence of an additional section of pharyngoclavicularis externus muscle; insertion of retractor dorsalis muscle in vertebrae 2 to 4, absence of a stomach; and presence of a dental plate in each ceratobranchial 4. Conclusions. The organization of the digestive system of C. humboldtianum corresponds to an Atherinomorpha anatomic pattern, because of the absence of a stomach, among other characteristics; it particularly corresponds to the Atherinopsidae anatomical pattern due to its visceral skeleton organization. This organization, in particular, of the mandibular and pharyngeal adult dentition is characteristic of a carnivorous fish that includes other teleosts in its diet.  Antecedentes. Chirostoma humboldtianum (Valenciennes, 1835) es la primera especie íctica descrita para la ciencia en México. Los procesos de diversificación del género están relacionados con la especialización del aparato mandibular, sin embargo existe un escaso número de estudios sobre el sistema digestivo de los peces de la familia Atherinopsidae, entre los cuales se describen someramente aspectos anatómicos del esqueleto mandibular, branquial y hioideo, de la dentición mandibular y faríngea, y de la musculatura visceral. Objetivos. Se analiza y describe la organización general del sistema digestivo de Chirostoma humboldtianum como parte de su biología básica que revele los procesos de alimentación útiles para su conservación o cultivo. Métodos. Las descripciones se realizaron por disección a partir de organismos adultos con el propósito de observar, describir e ilustrar el tubo digestivo, el hígado, el esqueleto visceral y la musculatura visceral. Resultados. Sobresalen caracteres como: la presencia del cartílago interfaríngeo inferior; la amplia expansión del músculo levator operculi sobre la superficie externa del opercular; la presencia de un complejo tendinoso de la sección A1 del músculo adductor mandibulae, que lo relacionan con los huesos lacrimal, maxilar y ánguloarticular; la presencia de una sección adicional del músculo pharyngoclavicularis externus; el origen del músculo retractor dorsalis en las vértebras 2 a 4; la ausencia de estómago; y la presencia de una placa dentaria en cada ceratobranquial 4. Conclusiones. La organización del sistema digestivo de C. humboldtianum corresponde al patrón anatómico de los Atherinomorpha entre otros caracteres, por la ausencia de estómago; y en particular al de los Atherinopsidae por la organización del esqueleto visceral. Dicha organización y en particular la de la dentición mandibular y faríngea del adulto de C. humboldtianum es característica de un pez carnívoro, que incluye en su dieta a otros teleósteos

Efecto agudo del carbofuran en juveniles de Chirostoma humboldtianum (Valenncienes 1835) (Atheriniformes: Atherinopsidae)

Background: Chirostoma populations have diminished because of loss of their habitat, introduction of exotic species and pollution. Chirostoma humboldtianum (Valenciennes, 1835) was recorded in Mexico basin, for last time in 1957. Carbofuran is a carbamic inseticide, broad spectrum systemic; its use is prohibited in many countries. However, in Mexico, it is widely used and its effects has not been evaluated in endemic fish. Goals: Evaluate acute effect of Carbofuran® in juveniles of Chirostoma humboldtianum (Valenciennes, 1835) through neurotoxicity biomarkersf and oxidative stress on brain, liver, gills and muscles. Methods: Effect Carbofuran (0.0, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4 mg/L) was evaluated in a static essay during 96 h without renewal water on seven-months old juveniles. Fish were obtained by in vitro fertilization, from breeders in captivity, morphologically and genetically certified. Results: CL50 was 0.077 mg/L at 96 h (0.028 – 0.118 mg/L -1, α = 0.05). Acetylcholinesterase activity (AChE) is inhibited in gills and liver. Lipoperoxidation level (LPO) was significantly higher in gills than liver and muscles (p < 0.05). Superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) enzymes present a similar pattern in gills and liver. Conclusions: carbofuran causes neurotoxic and oxidative damage even at lower concentrations than those reported in other fish species.Antecedentes: Las poblaciones de Chirostoma han disminuido por pérdida de su hábitat, la introducción de especies exóticas y la contaminación. Chirostoma humboldtianum (Valenciennes, 1835) se registró en la cuenca de México, por última vez, en 1957. El carbofurán es un insecticida carbámico, sistémico de amplio espectro, por lo que su uso se ha prohibido en muchos países. Sin embargo, en México se utiliza ampliamente y sus efectos no se han evaluado en peces endémicos. Objetivo: Evaluar el efecto agudo del Carbofuran® en juveniles de Chirostoma humboldtianum a través de biomarcadores de neurotoxicidad y de estrés oxidativo en el cerebro, el hígado, las branquias y los músculos. Método: Se evaluó el efecto del carbofuran (0.0, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4 mg/L, n = 10 y tres réplicas) en un ensayo estático, sin recambio de agua durante 96 h, en juveniles de siete meses de edad. Los peces se obtuvieron por fertilización in vitro, de reproductores mantenidos en cautiverio, certificados morfológica y genéticamente. Resultados: La CL50 fue de 0.077 mg/L-1 (0.028 – 0.118 mg/L -1, α = 0.05) a las 96 h de exposición. La actividad de la acetilcolinesterasa (AchE) se inhibe en el cerebro y en el hígado. El nivel de lipoperoxidación (LPO) fue significativamente mayor en las branquias que en el hígado y los músculos (p < 0.05). Las enzimas superóxido dismutasa (SOD) y glutatión peroxidasa (GPx) presentan un patrón similar de activación en las branquias y el hígado. Conclusiones: El carbofuran causa daño neurotóxico y oxidativo, en juveniles de C. humboldtianum en concentraciones menores a las registradas en otras especies de peces.&nbsp

Efecto de la presencia de refugios en el desarrollo de juveniles tempranos de Cherax quadricarinatus (Decapoda; Parastacidae)

Background: Cherax quadricarinatus (von Martens, 1868) is an australian freshwater crayfish (Decapoda, Parastacidae) of great commercial importance in tropical and subtropical countries. One of the most timpor- tant aspects to increase its commercial production is to optimize growth and survival rates, wich change with developmental phase and habitat quality. Goals: Determine shelters presence effect, on growth and survival rates of early juveniles through of different shelter number per crayfish. Methods: Three densities were assayed: without shelters (T1), one shelter per individual (T2), and two shelters per individual (T3). Thirty juvenile cray fish on III development state (external feeding onset) (114.33 ± 3.5 mg) were kept in 1000 L tanks, with two replicates per treatment, at 24 °C, for 92 days. Crayfish were fed every day with commercial balanced feed (48% protein). Results: Growth rates were higher in treatments T2 and T3 (0.065 and 0.055 g d-1), both significantly different fromT1 (0.030 gd-1). In contrast, no significant difference was found among treatments in relative growth weight to length,which showed a positive allometry (b = 3.09-3.26) and final survival either (80-85%). Conclusions: Presence and number of shelters increase growth of freshwater crayfish, notably .One shelter per individual is enough to obtain early juveniles Cherax quadricarinatus with high weights and lengths.Antecedentes: Cherax quadricarinatus (von Martens, 1868) es una langosta australiana de agua dulce (De- capoda, Parastacidae), con gran importancia comercial en países tropicales y subtropicales. Uno de los as- pectos más relevantes para incrementar su producción comercial es optimizar las tasas de crecimiento y de sobrevivencia, las cuales cambian con el período de desarrollo y la calidad del hábitat. Objetivos: Determinar el efecto de la presencia de refugios sobre el crecimiento y supervivencia de juveniles tempranos, a través de diferente número de refugios por langosta. Métodos: Se dispusieron 30 juveniles en estadio III de desarrollo (inicio de la alimentación exógena) con un peso de 114.33 ± 3.5 mg, en cada uno de seis contenedores de 1000 L (Área = 1m2). Se probaron tres densidades de refugios (tratamientos T): sin refugios (T1), con 1 refugio por individuo (T2) y con 2 refugios por individuo (T3) con dos réplicas por tratamiento. Los juveniles se mantuvieron a 24oC, durante 92 días. Se alimentaron con alimento balanceado para camarón (48% proteína), al 10% de su peso. Resultados: Las tasas de crecimiento más altas se obtuvieron en los tratamientos T2 y T3 (0.065 y 0.055 g d-1), significativamente diferentes de T1 (0.030 gd-1). Por el contrario, no hubo diferencias significativas entre tratamientos, en el crecimiento relativo del peso vs. la longitud, que fue de tipo alométrico positivo (b = 3.09 a 3.26), ni en la supervivencia final (80-85%). Conclusiones: La presencia y el número de refugios incrementan notablemente el crecimiento de las langostas. Un refugio por individuo es suficiente para obtener juveniles tempranos de C. quadricarinatus con pesos y longitudes altos

Intraspecific karyotypic variation in the silverside fish Chirostoma humboldtianum (Atheriniformes: Atherinopsidae)

Within its genus, Chirostoma humboldtianum is one of the species with the widest distribution, inhabiting lake and pond environments along the Lerma-Santiago basin in the Mexican Plateau. Although the species is of great ichthyological, economic, and cultural relevance, factors related to human activity such as habitat loss, pollution, overfishing, and introduction of non-native fish have played important roles in the decline and disappearance of populations. With the aim of describing the karyotype of the species, 22 specimens of C. humboldtianum were collected and their chromosomes obtained from gills based on Denton (1973). Here we reveal intraspecific chromosome variation, characterized by five cytotypes found in four studied populations: 1) Las Tazas, Tiacaque dam (2n = 48, FN = 58) with chromosome formula 6m + 4sm + 38t; 2); Villa Victoria dam (2n = 48, FN = 54) 2m + 2sm + 2st + 42t; 3) Tepuxtepec dam, with two cytotypes (2n = 48, FN = 50) 8m + 2sm + 38t and (4n = 96, FN = 116) 8m + 2st + 38t; 4) and San Pedro Lagunillas lagoon (2n = 48, FN = 58) 8m + 2sm + 38t. We observed chromosome variation in the morphology of pairs 1, 2, 4, and 5. Results allow us to suggest that pericentric inversions are the source of intraspecific chromosome variation. Comparative analyses support the hypothesis that the karyotype of the population from Villa Victoria dam represents the primitive form for the species