Movement ecology of a small stream fish : small-scale movement patterns and effect of stream road-crossings

O entendimento dos padrões e processos do movimento em peixes pode ser útil em diversas situações, abrangendo muitos interesses básicos e aplicados em ecologia. Entretanto, quantificar a mobilidade e identificar quais são os fatores ambientais que influenciam o movimento não é uma tarefa fácil. Existem vários fatores abióticos e bióticos que podem influenciar o movimento em riacho. Infelizmente, por várias razões, a maioria dos estudos ainda não procurou entender por completo quais são as características de história de vida (p.ex., idade, período reprodutivo, tamanho de primeira maturação gonadal), variáveis intra e interespecíficas que podem estar relacionadas com a mobilidade individual em peixes de riachos Neotropicais, tanto em trecho livre quanto naqueles com a presença de barreira (p.ex. cruzamento-de-estrada). Baseado no contexto acima, o objetivo geral da minha tese, através de uma abordagem de marcação e recaptura, é entender os padrões de movimento de Rineloricaria aequalicuspis, e avaliar quais são os fatores bióticos e abióticos e as características de história de vida relacionados com a probabilidade de movimento em um riacho livre e outro com a presença de um cruzamento-de- estrada. A tese é desenvolvida ao longo de três capítulos: o primeiro traz um estudo descritivo sobre a idade e biologia reprodutiva para auxiliar no entendimento da biologia básica e dinâmica populacional da espécie; o segundo complementa o padrão de movimento da espécie em trecho livre e sua relação com fatores bióticos, abióticos e comprimento total; o terceiro traz um estudo de caso avaliando o efeito de um cruzamento-de-estrada sobre a mobilidade de R. aequalicuspis.The understanding of patterns and processes of fish movement can be useful in a variety of situations, covering many basic and applied interests in ecology. However, quantifying mobility and identifying the environmental factors that influence movement is not an easy task. Several abiotic and biotic factors that can influence movement in the stream. Unfortunately, for several reasons (issues of time in the field and the need for greater availability of financial resources) most studies do not seek to fully understand what are the characteristics of life history (age, reproductive period, size of first gonadal maturation), intra and interspecific variables that may be related to individual mobility both in the free stretch and in those with the presence of a barrier (road crossings). The general objective of my thesis is to understand the movement patterns of Rineloricaria aequalicuspis, what are the biotic and abiotic factors and characteristics of life history that may be related to the probability of movement in free-flowing conditions and in the presence of a road crossing. The thesis is developed over three chapters: the first brings a study on the age and reproductive biology, to assist in understanding the basic biology and population dynamics of the species; the second deals with the movement pattern of the species in a free stream stretch and its relationship with biotic and abiotic factors, and total length; the third is a case study evaluating the effect of a road crossing on the mobility of R. aequalicuspis

Reproduction of two loricariid species in a confined river and implications for environmental impacts of dams

Fish reproduction in floodplain rivers is often linked to flow regime and with the inundation of floodplain habitats. However, in confined rivers, where floodplains are absent, the relation between reproduction and flow can in comparison be expected to be distinct. In this study, we describe the reproductive life-history of Hemiancistrus fuliginosus and Hypostomus isbrueckeri in a confined river and discuss its differences relative to floodplain loricariids and also the implications for effects of dam construction and flow regulation. We found the reproductive peak of both species occurred during lowering waters, just after maximum river flow, in contrast to floodplain species that tend to spawn during rising waters. The studied species presented attributes of equilibrium life-history strategy, which are related to predictable river flow variation. Because both species spawned during low river flow, which is historically predictable in summer, we suggest that their reproduction may be severely disrupted, depending on how flow regime is affected by dam operation. These results have implications for assessing and mitigating the impacts of river damming on fish populations in confined rivers, and we point to ecologically driven flow management and conservation of free-flowing rivers as mitigation and conservation alternatives.A reprodução de peixes em rios com planície de inundação está associada ao regime de vazão e sua interação com os hábitats laterais. Entretanto, em rios confinados, sem planícies de inundação, pode-se esperar que a relação entre reprodução e vazão seja comparativamente distinta. Neste estudo, descrevemos as características reprodutivas da história de vida de Hemiancistrus fuliginosus e Hypostomus isbrueckeri em um rio confinado, discutimos as diferenças em relação à reprodução de loricarídeos em planícies de inundação e também as implicações para o efeito de barragens e manejo da vazão de rios. O pico reprodutivo de ambas as espécies ocorreu durante o período de baixa vazão, logo após o período de máxima vazão, contrastando com o padrão observado na reprodução de espécies em planícies de inundação, que ocorre principalmente no período de incremento de vazão. As duas espécies apresentaram história de vida com estratégia de equilíbrio. Pelo fato de ambas espécies desovarem durante a baixa vazão do rio, cuja ocorrência no verão é historicamente previsível, sugerimos que seus padrões de desova podem ser severamente alterados, dependendo de como o regime de vazão for afetado pela operação da barragem. Esses resultados têm implicações para avaliação e manejo de impactos ambientais de barragens em rios confinados, sendo que o manejo ecológico de vazão e a conservação de rios livres de barragens como alternativas de mitigação e conservação, respectivamente

Influéncia da aplicacao de cálcio e alagamento do solo sobre características anatómicas das folhas de milho (Zea mays L.) ¨Saracura¨ BRS-4154

A cultivar de milho “Saracura” BRS-4154 apresenta-se tolerante às condições de hipoxia decorrentes do encharcamento do solo. Alterações fisiológicas e anatômicas estão envolvidas no processo de adaptação de plantas a ambientes com baixa pressão de oxigênio. Ao mesmo tempo, o cálcio, além de ser um elemento estrutural que participa dos constituintes da parede celular, mostrou-se eficiente no aumento da tolerância de plantas do milho “Saracura” submetidas a estresse gasoso. O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações morfo-anatômicas das folhas da cultivar de milho “Saracura” sob influência da aplicação de cloreto de cálcio e alagamento do solo em plantas em estádio de floração. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, cujos tratamentos consistiram na aplicação ou não de cálcio ao solo com irrigação normal ou alagamento. Cortes transversais e paradérmicos foram preparados de acordo com as técnicas usuais de microtécnica vegetal. Foram observadas alterações significativas para o tamanho dos estômatos, ângulo de curvatura de lâmina foliar, diâmetro polar de células buliformes e espessura de nervura mediana, feixe vascular, metaxilema, mesofilo, epiderme das superfícies adaxial e abaxial.Cacao-Theobroma caca

Movement and longitudinal distribution of a migratory fish (Salminus brasiliensis) in a small reservoir in southern Brazil

We investigated whether the movement and distribution of the migratory fish, Salminus brasiliensis, were affected by a small reservoir. We also examined how movement and distribution were related to water temperature, flow, and rainfall. In December 2011 and January 2012, 24 individuals were captured downstream from the dam, tagged with radio transmitters and released in the reservoir (5.46 km² total area). After being released in the reservoir, 18 of the 24 tagged fish travelled upstream, taking an average of 16.6 days to leave the reservoir, with daily movements varying from 24 km/day. However, only seven tagged specimens (29.16%) returned to the lower reservoir section, while the rest remained in the intermediate and upper reservoir sections. Longitudinal distributions and movements were positively related to both upstream flow into the reservoir and water temperature. We found evidence that S. brasiliensis can recognize the longitudinal gradient and is able to continue its upstream migration. On the other hand, the reservoir negatively affected downstream movements, possibly because disorientation prevented movement to the lower reservoir section. Based on these results, we suggest that the impact of small reservoirs on migratory fish species should be objectively addressed in environmental impact assessments and management programs.Neste estudo investigamos se o movimento e distribuição do peixe migrador, Salminus brasiliensis, são afetados por um pequeno reservatório. Também avaliamos como movimento e distribuição se relacionam com a temperatura da água, fluxo e pluviosidade. Em dezembro de 2011 e janeiro 2012, 24 indivíduos foram capturados a jusante da barragem, marcados com radiotransmissores e liberados no reservatório (5,46 km²). Depois de soltos, 18 dos 24 peixes marcados se deslocaram para montante, levando em média 16,6 dias para ultrapassar o reservatório com movimentos diários variando de 24km/dia. Entretanto, apenas sete (29,16%) dos peixes marcados retornaram para seção inferior do reservatório, a maior parte mantendo-se nas seções intermediárias e superiores do reservatório. Distribuição longitudinal e movimento dos peixes foram relacionados positivamente com o fluxo de montante dentro do reservatório e com a temperatura da água. Assim, encontramos evidências que S. brasiliensis pode reconhecer o gradiente longitudinal e continuar sua migração ascendente. Por outro lado, nossos resultados também indicam que o movimento para jusante foi afetado, possivelmente, devido à desorientação, o que impede que os indivíduos alcancem as seções inferiores do reservatório. Com base nos resultados, sugerimos que impactos sobre peixes migratórios devem ser objetivamente abordados em avaliações ambientais e gestão ambiental de pequenos reservatórios

Telomere length and epigenetic age acceleration in adolescents with anxiety disorders

Evidence on the relationship between genetics and mental health are flourishing. However, few studies are evaluating early biomarkers that might link genes, environment, and psychopathology. We aimed to study telomere length (TL) and epigenetic age acceleration (AA) in a cohort of adolescents with and without anxiety disorders (N = 234). We evaluated a representative subsample of participants at baseline and after 5 years (n = 76) and categorized them according to their anxiety disorder diagnosis at both time points: (1) control group (no anxiety disorder, n = 18), (2) variable group (anxiety disorder in one evaluation, n = 38), and (3) persistent group (anxiety disorder at both time points, n = 20). We assessed relative mean TL by real-time quantitative PCR and DNA methylation by Infinium HumanMethylation450 BeadChip. We calculated AA using the Horvath age estimation algorithm and analyzed differences among groups using generalized linear mixed models. The persistent group of anxiety disorder did not change TL over time (p = 0.495). The variable group had higher baseline TL (p = 0.003) but no accelerated TL erosion in comparison to the non-anxiety control group (p = 0.053). Furthermore, there were no differences in AA among groups over time. Our findings suggest that adolescents with chronic anxiety did not change telomere length over time, which could be related to a delay in neuronal development in this period of life

Telomere length and epigenetic age acceleration in adolescents with anxiety disorders

Evidence on the relationship between genetics and mental health are flourishing. However, few studies are evaluating early biomarkers that might link genes, environment, and psychopathology. We aimed to study telomere length (TL) and epigenetic age acceleration (AA) in a cohort of adolescents with and without anxiety disorders (N = 234). We evaluated a representative subsample of participants at baseline and after 5 years (n = 76) and categorized them according to their anxiety disorder diagnosis at both time points: (1) control group (no anxiety disorder, n = 18), (2) variable group (anxiety disorder in one evaluation, n = 38), and (3) persistent group (anxiety disorder at both time points, n = 20). We assessed relative mean TL by real-time quantitative PCR and DNA methylation by Infinium HumanMethylation450 BeadChip. We calculated AA using the Horvath age estimation algorithm and analyzed differences among groups using generalized linear mixed models. The persistent group of anxiety disorder did not change TL over time (p = 0.495). The variable group had higher baseline TL (p = 0.003) but no accelerated TL erosion in comparison to the non-anxiety control group (p = 0.053). Furthermore, there were no differences in AA among groups over time. Our findings suggest that adolescents with chronic anxiety did not change telomere length over time, which could be related to a delay in neuronal development in this period of life

Práticas de Manejo e os Efeitos na Composição do Dossel Forrageiro

The aim of this review is to address the intensities and frequencies of defoliation and their effects on the accumulation of forage, nutritional value and animal performance. The main limitation in grazing animal production in Brazil is pasture management. With inadequate management it is common to have degraded areas and consequently a reduction in animal productivity. However, the use of the pasture in an adequate way can provide gains to the productive systems. In this context, strategies for the use of pastures were developed in order to enable greater production of forage with greater nutritional value, favoring animal productivity. These management strategies were developed because the research started to involve the entire ecosystem that makes up the pasture, from the soil to the animal product. Thus, it is crucial to know the morphophysiological characteristics of forage plants, as each ecosystem change (climate, animal species, plant structure) will reflect on the development of the canopy. Knowing how each of these factors behaves is essential to achieve greater forage production with sufficient nutritional levels so that there is no loss in animal production or damage to the pasture that makes up the forage system.El objetivo de esta revisión es abordar las intensidades y frecuencias de defoliación y sus efectos sobre la acumulación de forraje, el valor nutricional y el rendimiento animal. El principal obstáculo en la producción de animales en pastos en Brasil es el manejo de los pastos. Con un manejo inadecuado, es común la existencia de áreas degradadas y, consecuentemente, una reducción en la productividad animal. Sin embargo, el aprovechamiento de los pastos de forma adecuada puede posibilitar ganancias a los sistemas productivos. En este contexto, se desarrollaron estrategias de aprovechamiento de pastos con el objetivo de posibilitar una mayor producción de forrajes con mayor valor nutritivo, favoreciendo la productividad animal. Estas estrategias de manejo se desarrollaron porque la investigación comenzó a involucrar a todo el ecosistema que conforma el pasto, desde el suelo hasta el producto animal. Por lo tanto, es crucial conocer las características morfofisiológicas de las plantas forrajeras, ya que cada cambio en el ecosistema (clima, especie animal, estructura de la planta) se reflejará en el desarrollo del dosel. Conocer cómo se comporta cada uno de estos factores es fundamental para que podamos lograr una mayor producción de forraje con niveles nutricionales suficientes para que no haya pérdidas en la producción animal, ni daños en los pastos que componen el sistema forrajero.Objetiva-se com esta revisão abordar as práticas de manejo do vaso forrageiro e seus efeitos sob o acúmulo de forragem, valor nutricional e desempenho animal. A principal limitação da produção de animal a pasto, no Brasil, é o manejo de pastagens. Com o manejo inadequado é a existência de áreas de comumgradas e, consequentemente, uma redução na produtividade animal. No entanto, a utilização da pastagem de modo adequado pode possibilitar ganhos aos sistemas produtivos. Nesse contexto, as estratégias de utilização de pastagens foram elaboradas com o intuito de produção de forma possível com valor nutricional, favorecendo a maior produtividade animal. Essas estratégias de condução são elaboradas pois as pesquisas são feitas para todo o planejamento individual que com o pasto, desde o produto. Assim, é crucial conhecer as características morfofisiológicas de plantasrageiras, pois cada mudança de ecossistema (clima, espécie animal, estrutura da planta) irá refletir no desenvolvimento do dossel. Saber como cada um dos fatores se comporta é essencial para que eles tenham atingido uma maior produção de forragem com níveis nutricionais suficientes para que não haja danos na produção animal, nem os danos à pastagem que compõe o sistema forrageiro

Growth dynamics and senescence of digit grass as a response to several canopy heights

The purpose of this study was to examine the growth and senescence dynamics of Digitaria eriantha cv. Survenola as a response to several canopy heights (25, 35, 45, and 55 cm) of harvests in two seasons of the year (rainy and dry). The experiment was established at the Federal University of Sergipe, in São Cristóvão - SE, Brazil, from 03/26/2015 to 03/28/2016, under a randomized-complete-block design with four replicates. Plots were irrigated, and upon reaching the pre-established canopy heights, they were cut to a 10 cm-residual height. Increasing canopy heights in the dry season led to lower tiller density, for basal and aerial tillers. However, irrespective of tiller type and season, this variable increased after the rest period. Light interception rose with canopy heights (P<0.05) in the dry period and it showed a quadratic response in the rainy season. Greater canopy heights led to a higher (P<0.05) daily leaf senescence rates and daily stem growth rates. Regardless of the season, the total accumulation and net herbage accumulation rates of basal tillers increased as canopy heights did. The greatest canopy height promoted the daily stem production, whereas the lowest height did not allow the grass to express its production potential. The defoliation-height range of 35 to 45 cm is the most recommended, as it favors the control of stem growth and leaf senescence

Effect of stocking management and nitrogen supplementation on pasture milk yield

This study aimed to evaluate the effect of the first and last stocking strategies combined with a partial substitution of the protein from the supplement for urea nitrogen on nutrient intake and digestibility, milk composition, and nitrogen balance of primiparous Girolando cows. The cows were allocated to a double 4 × 4 Latin square composed of four animals and four treatments in a 2 × 2 factorial arrangement. Supplements were formulated to provide an intake of 0.6% body weight, with and without the inclusion of 21% urea nitrogen in their composition. The first stocking management method improved nutrient intake and digestibility. Supplementation with urea led to a 47% higher excretion of urine N (g/day) than the urea treatment. The combination of the supplement without urea and the first stocking provided higher intake and retention of nitrogen and higher retained-N levels (%digested N). The combination of a supplement containing 21% urea nitrogen and the first stocking can be used without compromising the nutritional and productive parameters of the cows. Keywords: xaraes grass; tip; repas