Energy Reserves in Male Three-Spined Stickleback, Gasterosteus aculeatus L. (Pisces, Gasterosteidae): Annual Variation and Relation to Reproductive Aggression

The aims of this project were to investigate the annual variation in energy reserves in males of a Scottish population of three-spined stickleback, Gasterosteus aculeatus and to relate this to their body condition and major life history events such as gonad maturation and breeding. Another aim of this study was to examine the association between energy reserves and reproductive aggression in the male sticklebacks. The work concentrated on estimations of energy sources (viz. glycogen, lipids and protein) in the different body compartments (viz. liver, gonad and carcass) of the fish over one complete year. The resulting observations were related to changes in body size, condition factor, somatic condition factor, hepatosomatic and gonadosomatic indices. The study involved regular monthly collection of sticklebacks from November 1985 to October 1986 from the River Kelvin in Glasgow. Samples collected during the months of August to December consisted fish of two different age categories namely the newly hatched young of the year and adult fish which had failed to breed. The 1+ adults survived until their second winter after which no fish of this age category were encountered in the sample. Fish were killed by immersing in liquid nitrogen and stored at -7

Reproductive Ecology of Prochilodus brevis an Endemic Fish from the Semiarid Region of Brazil

The commercially important migratory fish Prochilodus brevis is from the Neotropical region, and understanding the reproductive ecology of this potamodromous fish is essential for its conservation and management. This study investigated the length-mass relationship, sex ratio, length at first gonadal maturity, gonadal development stages, gonadosomatic index, condition factor, and reproductive period of P. brevis. Temporal distribution of rainfall, temperature, dissolved oxygen concentration, pH, and electrical conductivity of the water were related to the reproductive period of this fish. Rainfall seems to be the main environmental factor which modulates changes in limnological parameters and the timing of the spawning period of this fish. P. brevis migrates into lower reaches of the river to feed during the dry season and returns to the upper reaches during the rainy season to spawn. Inadequate facilities for migration create obstacles for spawning success of this ecologically important fish

PHYTOPLANKTON DIVERSITY AND PHYSICAL-CHEMICAL ASPECTS OF WATER QUALITY OF LAKE JIQUI, RIO GRANDE DO NORTE, BRAZIL

O objetivo deste estudo foi avaliar a diversidade do fitoplâncton e a qualidade da água do Lago Jiqui em escalas espaciais e temporais. Este ecossistema de água doce é uma importante fonte de abastecimento de água para a cidade de Natal e do município adjacente Parnamirim, Rio Grande do Norte. As amostras de água foram coletadas em setembro de 2008 aagosto de 2009, em quatro locais diferentes: margem de lago, local de abastecimento de água, meio do lago e de um local dominado por macrófitas enraizadas e flutuantes. As amostras foram coletadas das águas superficiais e de fundo durante o período chuvoso e seco, de um ciclo anual. Os fatores limnológicos, tais como temperatura, pH, transparência e condutividade elétrica foram realizadas in situ. As variáveis de nutrientes como o nitrato, amônio e ortofosfato foram analisados em laboratório. As concentrações de clorofila a foram analisados a partir de amostras frescas com extração de acetona 90% no escuro a 4°C no laboratório. Os índices ecológicos, como a diversidade, equitabilidade (similaridade) e a riqueza de espécies de fitoplâncton foram calculados. Os dados de Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) foram obtidos da CAERN (Companhia de Águas e Esgotos do Rio Grande do Norte). Houve diferenças significativas para os parâmetros limnológicos na escala temporal (estação seca e chuvosa), mas não em escala espacial. A diversidade do fitoplâncton foi moderada a baixa, em ambas as escalas espaciais e temporais, com o domínio selecionado das espécies de Euglena gracilis, Trachelomonas (Euglenophyceae) and Gomphonema, Navicula cuspidata var. cuspidata, Navicula spp, Rhopalodia gibba e Cyclotella sp (Bacillariophyceae). As concentrações da clorofila a foram baixas durante todo o período de estudo, com média de 1,07 μgL-1. A concentração de clorofila e os valores de DBO mantiveram-se dentro dos limites admissíveis de qualidade da água para consumo humano. O Lago Jiqui é considerado um ecossistema oligotrófico por causa de baixas concentrações de clorofila, maior transparência, poucas espécies de cianobactérias e de baixo teor de nutrientes.Palavras-chave: Fitoplâncton, clorofila a, qualidade da água, estado oligotrófico.The aim of this study was to evaluate the phytoplankton diversity and water quality of Lake Jiqui on spatial and temporal scales. This freshwater ecosystem is an important source of water supply for the city of Natal and the adjacent municipality Parnamirim, Rio Grande do Norte. The water samples were collected from September, 2008 to August, 2009 at four different sites: lake margin, water catchment area, middle of the lake and a site dominated by rooted and floating macrophytes. The samples were collected from surface and bottom waters during the wet and dry season of an annual cycle. Limnological factors such as temperature, pH, transparency and electrical conductivity were measured in situ. Nutrient variables such as nitrate-nitrogen, ammonium-nitrogen and orthophosphate were analyzed in the laboratory. Chlorophyll a concentrations from the fresh samples were analyzed with 90% acetone extraction in the dark at 4°C in the laboratory. Ecological indices such as diversity, equitability (similarity), and species richness for phytoplankton were calculated. Biochemical Oxygen Demand (BOD)data were obtained from CAERN (Water and Sewage Company of Rio Grande do Norte). Significant results were obtained for limnological parameters on temporal scales (dry and wet season) but not on spatial scales. Phytoplankton diversity was moderate to low on both spatial and temporal scales, with the selected dominance of the species Euglena gracilis, Trachelomonas (Euglenophyceae) and Gomphonema, Navicula cuspidata var. cuspidata, Navicula spp, Rhopalodia gibba and Cyclotella sp (Bacillariophyceae). Chlorophyll a concentrations were low throughout the study period, with a mean of 1.07 µgL-1. Chlorophyll concentration and BOD values remained within allowable water quality limits for human consumption. The Lake Jiqui is considered to be an oligotrophic ecosystem because of low chlorophyll concentrations, high transparency, few species of cyanobacteria and low nutrient content.Keywords:  Phytoplankton; chlorophyll a; water quality; oligotrophic status

REPRODUCTIVE BIOLOGY OF THE BRAZILIAN BOCACHICO, Prochilodus brevis (CHARACIFORMES: PROCHILODONTIDAE) IN THE MARECHAL DUTRA RESERVOIR, RIO GRANDE DO NORTE, BRAZIL

Prochilodus brevisSteindachner 1875, é uma espécie de peixe dulcícola nativa da região semiárida do Brasil e a compreensão da biologia reprodutiva do peixe é importante para a sua conservação e gestão. O presente trabalho teve como objetivo verificar os aspectos da reprodução de P. brevis e os parâmetros ambientais do açude Marechal Dutra, Rio Grande do Norte, Brasil. Os peixes foram capturados, medidos, pesados e dissecados. As gônadas foram removidas e pesadas para identificação do sexo e determinação macroscópica dos estádios de maturação das gônadas. A caracterização microscópica dos estádios de maturação das gônadas foi realizada através de estudos histológicos. Foram avaliados o índice gonadossomático, a proporção sexual, a fecundidade, o tipo de desova e a época de desova em relação a pluviosidade. P. brevis apresentou uma proporção sexual de 1,2M:1F para os indivíduos amostrados. As características macroscópicas das gônadas indicaram três estádiosdematuração gonadal: em maturação, maduro e esvaziado. As características microscópicas permitiram estabelecer quatro estádios de desenvolvimento gonadal para fêmeas (em maturaçãoinicial, em maturação final, maduro inicial, maduro final) e três estádios para machos (emmaturação, maduro e esvaziado).A fecundidade absoluta apresentou uma amplitude de 52,512 a 98,418 ovócitos vitelogênicos, com média de 75,465. A espécie apresentou desova total, confirmada através da distribuição de frequência relativa do diâmetro dos ovócitos vitelogênicos.Os valores dos índices gonadossomáticos variaram de 0,30 a 20,08 para fêmeas e 1,50 a 6,00 para machos. O período reprodutivo da espécie ocorreu durante dezembro a maio, coincidindo com o período das chuvas.Palavras-chave: Reprodução, índice gonadossomático, pluviosidade, desenvolvimento gonadal.Prochilodus brevis Steindachner 1875, is a native freshwater fish species and understanding its reproductive biology is important for its conservation and management. The present work verified the reproductive aspects of P. brevis and the environmental parameters of the reservoir Marechal Dutra, Rio Grande do Norte, Brazil. The fish were captured, measured, weighed and dissected. The gonads were removed, weighed and examined in order to separate the sexes, and to assess the stage of gonad maturation. Histological studies were carried out for microscopic characterization of the gonads. The gonadosomatic index, sex ratio, fecundity, type of spawning and the spawning period were estimated in relation to rainfall. P. brevis presented a sex proportion of 1.2M:1F. The macroscopic characteristics of the gonads indicated three stages of development: maturing, mature and spent. The microscopic analyses showed four phases of ovarian maturation for the females (initial maturing, final maturing, initial mature and final mature) and three phases of testicular maturation for the males (maturation, mature and spent). The average fecundity was 75.465 mature oocytes, varying from 52.512 to 98.418. The relative frequency distribution of the oocyte diameter sizes indicates that the study species is a total spawner. The values of gonadosomatic index ranged from 0.30 to 20.08 for females and from 1.50 to 6.00 for males. The reproductive period of this species occurred during December to May, coinciding with the rainy season.Keywords: Reproduction; gonadosomatic index; rainfall; gonadal development

REPRODUCTIVE BIOLOGY OF ROUGHNECK GRUNT, Pomadasys corvinaeformis STEINDACHNER (OSTEICHTHYES: HAEMULIDAE) FROM THE COASTAL WATERS OF RIO GRANDE DO NORTE, BRAZIL

Os peixes popularmente conhecidos como corós são de pequeno porte, abundantes nas águas costeiras do Nordeste brasileiro e contribuem na cadeia trófica costeira. O presente estudo teve como objetivo determinar a biologia reprodutiva do Pomadasys corvinaeformis das águas costeiras de Ponta Negra, Rio Grande do Norte. Os peixes foram capturados mensalmente durante o período de um ano. Os exemplares foram medidos, pesados, dissecados e as gônadas foram pesadas e examinadas para identificar o sexo e avaliar o estádio de maturação gonadal. A proporção sexual, o comprimento médio da primeira maturação, a caracterização macroscópica e microscópica do desenvolvimento das gônadas, o índice gonadossomático,a fecundidade, o tipo de desova e o período reprodutivo foram determinados. Os resultados mostram que as fêmeas de P. corvinaeformis predominaram na população amostrada nas águas costeiras de Ponta Negra, RN. Os machos atingiram a maturidade gonadal com 10,3cm de comprimento total e as fêmeas com 10,4 cm. As características macroscópicas os ovários e testículos revelaram quatro estádios de maturação gonadal, sendo imaturo, em maturação, maduro e esvaziado. As características microscópicas permitiram estabelecer sete estádios de desenvolvimento gonadal para fêmeas: imaturo, em maturação inicial, em maturação final, maduro inicial, maduro intermediário, maduro final e esvaziado. Para os machos quatro estádios microscópicos foram identificados: imaturo, em maturação, maduro e esvaziado. A fecundidade absoluta apresentou uma amplitude de 15.056 a 83.316 ovócitos vitelogênicos, com média de 44.716. A espécie apresentou desova total. O período reprodutivo ocorreu nos meses de dezembro a junho, coincidindo com a época chuvosa da região.Palavras-chave: coró, Pomadasys corvinaeformis, desenvolvimento gonadal, período reprodutivo.The fish popularly known as the roughneck grunts are small, abundant in coastal waters of northeastern Brazil and contribute to the coastal food chain. The present study was carried out with an objective to determine the reproductive biology Pomadasys corvinaeformis from the coastal waters of Ponta Negra, Rio Grande do Norte. The fishes were captured monthly during the period of one year. The fish samples were measured, weighed, dissected and the gonads were weighed and examined to identify the sex and the stage of maturation. The sex ratio, the size at first gonadal maturation, macroscopic and microscopic characterization of gonad development, gonadosomatic index, fecundity, type and period of spawning were determined. The results show that the females of P. corvinaeformis predominated in the population sampled in the coastal waters of Ponta Negra, RN. The males attained gonadal maturity at 10,3 cm and females at 10,4 cm of total length. The macroscopic characteristics of the ovaries and testicles revealed four stages of gonadal development, such as, immature, maturing, mature and spent. The microscopic analyses showed seven phases of gonadal maturation for the females: immature, initial maturing, final maturing, initial mature, intermediary mature, final mature and spent. For the males four phases of gonadal maturation were observed: immature, maturing, mature and spent. The average fecundity was 44.716 mature oocytes, varying from 15.056 to 83.316. The study species is a total spawner. Breeding of this species occurred during the period of December to June, coinciding with the rainy season of the region. Keywords: roughneck grunts, Pomadasys corvinaeformis, gonad development, reproductive period

Morphohistology of the Digestive Tract of the Damsel Fish Stegastes fuscus (Osteichthyes: Pomacentridae)

This study investigated the morphohistology of the digestive tract and the mean intestinal coefficient of the damsel fish Stegastes fuscus captured from the tidal pools of Northeastern Brazil. The wall of the digestive tract of S. fuscus is composed of the tunica mucosa, tunica muscularis, and tunica serosa. The esophagus is short with sphincter and thick distensible wall with longitudinally folded mucosa. Mucous glands are predominant, and the muscular layer of the esophagus presented striated fibers all along its extension. The transition region close to the stomach shows plain and striated muscular fibers. Between the stomach and intestine, there are three pyloric caeca. The intestine is long and thin with four folds around the stomach. The anterior intestine presents folds similar to those of pyloric caeca. The estimated mean intestinal coefficient and characteristics of the digestive system of S. fuscus present morphological adequacy for both herbivorous and omnivorous feeding habits

GROWTH TYPE AND REPRODUCTIVE ASPECTS OF THE MARINE FISH Oligoplites palometa (OSTEICHTHYES: CARANGIDAE) ON THE COAST OF RIO GRANDE DO NORTE, BRAZIL

O peixe marinho tibiro, Oligoplites palometa (Cuvier,1832) (Osteichthyes: Carangidae), é uma espécie importante, especialmente para a população nativa de pescadores do litoral de Natal, Rio Grande do Norte, Brasil. O presente trabalho verificou o tipo de crescimento e alguns aspectos reprodutivos, tais como a proporção sexual, o fator de condição, o índice gonadossomático e o desenvolvimento gonadal de O. palometa das águas costeiras da praia de Ponta Negra e Redinha, Natal, RN. Os peixes foram capturados, medidos, pesados e dissecados. As gônadas foram removidas e pesadas para identificação do sexo e determinação macroscópica dos estádios de maturação das gônadas. O crescimento de machos e fêmeas foi do tipo alométrico negativo, significando que houve um incremento em peso menor que em comprimento. Em relação à proporção sexual, houve um maior número de machos do que as fêmeas (2M:1F). O índice gonadossomático dos machos e das fêmeas não tiveram diferença significativa nos períodos chuvosos e de estiagem. Tanto para machos quanto para as fêmeas de O. palometa foi registrado uma baixa correlação entre o fator de condição e o índice gonadossomático. A análise macroscópica das gônadas permitiu a identificação de quatro estádios distintos de maturação em ambos os sexos de O. palometa: imatura, em maturação, madura e esvaziado.Palavras-chave: Carangidae, reprodução, índice gonadossomático, águas costeiras.The marine fish Maracaibo leatherjacket, Oligoplites palometa (Cuvier, 1832) (Osteichthyes: Carangidae) is an important species, especially for the local fishermen of the littoral region of Natal, Rio Grande do Norte, Brazil. The present study verified the type of growth and some reproductive aspects, such as, sex ratio, condition factor, gonadosomatic index and gonad development of O. palometa of the coastal waters of Ponta Negra and Redinha, Natal, RN. The fish were captured, measured, weighed and dissected. The gonads were removed, weighed and examined in order to separate the sexes, and to assess the stage of gonad maturation. The growth of both sexes was of the allometric negative type, indicating that there was an increase in weight lower than in length. As regards the sex ratio, there was a greater number of females than males (2M:1F). There were no significant differences in the gonadosomatic indices of males and females during the rainy and dry seasons. Both males and females showed a low correlation between the condition factor and the gonadosomatic index. The macroscopic analyses of gonads showed four stages of maturation for both sexes of O. palometa: immature, maturing, mature and spent.Keywords: Carangidae; reproduction; gonadosomatic index; coastal waters

GONADAL DEVELOPMENT, FECUNDITY AND TYPE OF SPAWNING IN THE ARMOURED CATFISH, Hypostomus pusarum (STARKS, 1913) (ACTINOPTERYGII: LORICARIIDAE) FROM MARECHAL DUTRA RESERVOIR, RIO GRANDE DO NORTE, BRAZIL

O presente trabalho descreve os aspectos da morfologia e as variações histológicas que ocorrem durante o desenvolvimento gonadal, a fecundidade e o tipo de desova de Hypostomus pusarum (Starks, 1913) (Actinopterygii: Loricariidae), um peixe nativo do semiárido brasileiro. Os peixes foram capturados mensalmente, durante o período de setembro de 2003 a agosto de 2004, no açude Marechal Dutra, Rio Grande do Norte, Brasil, com auxílio dos pescadores da região, utilizando redes de espera com malhas entre com 6 a 10 cm de espaços entre nós. Durante o período de estudo foram capturados 60 machos e 121 fêmeas de H. pusarum. As características macroscópicas dos ovários e testículos evidenciaram quatro estádios de desenvolvimento das gônadas: imaturo, em maturação, maduro e esvaziado. As análises microscópicas evidenciaram seis fases de maturação gonadal para as fêmeas e quatro fases para os machos. H. pusarum apresenta desova parcelada, evidenciada pela presença de todas as fases de desenvolvimento ovocitário nos ovários maduros. A fecundidade por lote baseado em ovócitos maduros foi de 975. Os exames histológicos mostraram que a vitelogênese assincronica de oócitos e a desova em lote são típicas de H. pusarum.Palavras-chave: peixe nativo, histologia, maturação de ovários e testículos, ovócitos.This study describes aspects of morphology and histological changes that occur during the development of gonads, as well as fecundity and type of spawning of Hypostomus pusarum (Starks, 1913) (Actinopterygii: Loricariidae), a native fish species of the semiarid region of Brazil. Fish were captured on a monthly basis during the period of September, 2003 to August, 2004, from Marechal Dutra reservoir, Rio Grande do Norte, Brazil, with the help of local fishermen, using gill nets of 6-10 cm mesh size. During this study, 60 males and 121 females of H. pusarum were captured. The macroscopic characteristics of the ovaries and testicles revealed four stages of gonadal development, such as, immature, maturing, mature and spent. The microscopic analysis revealed six phases of gonadal maturation for the females and four phases for the males. H. pusarum is a partial spawner, evidenced by the presence of all stages of oocyte development in mature ovaries. Batch fecundity was 975 based on mature oocytes. Histological examination showed that asynchronous vitellogenesis of oocytes and batch spawning are typical of H. pusarum.Keywords: native fish; histology; ovarian and testicular maturation; oocytes