Resumo Diante da toxicidade do mercúrio para o ser humano e para o meio ambiente, o objetivo deste trabalho foi avaliar a sua bioacumulação em 13 espécies de peixes com diferentes hábitos alimentares, capturados no reservatório de Três Marias, bacia do rio São Francisco, no período de março de 2012 a abril de 2013. Os resultados obtidos revelam que as espécies com hábito alimentar carnívoro apresentaram as maiores concentrações médias de mercúrio em músculo, com destaque para Serrasalmus brandtii (pirambeba) e Pygocentrus piraya (piranha), com concentrações de 0,4147 ± 0,2744 μg g-1 e 0,1774 ± 0,2980 μg g-1, respectivamente. Considerando as concentrações médias, todas as espécies estudadas apresentaram teores de mercúrio abaixo dos limites máximos de 0,5 μg g-1 em peixes não predadores e de 1,0 μg g-1 em peixes predadores, estabelecidos pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Levando em conta cada espécie, os valores mínimos e máximos de mercúrio nos tecidos muscular e hepático demonstraram uma ampla dispersão. Em 4% dos espécimes de pirambeba e 7% de piranha, os teores de mercúrio em músculo ultrapassaram o limite estabelecido pela ANVISA para peixes predadores, e, portanto, sendo impróprios para o consumo humano. As demais espécies não apresentaram amostras de músculo com teor de Hg acima do estabelecido em lei. Devido ao seu hábito alimentar carnívoro e sua ampla distribuição na bacia do rio São Francisco, Serrasalmus brandtii pode ser considerada como biomonitor, capaz de bioacumular mercúrio, indicando, assim, o nível de contaminação desse metal no ambiente aquático em que vive.

Abstract The objective of this work was to evaluate the bioaccumulation of mercury in 13 species of fish with different eating habits, captured in the Três Marias Reservoir, São Francisco Basin, from March 2012 to April 2013. The results obtained showed that the species with carnivorous eating habit presented the highest average concentrations of mercury in muscle, especially Serrasalmus brandtii (pirambeba) and Pygocentrus piraya (piranha), with concentrations of 0.4147 ± 0.2744 μg g-1 and 0.17774 ± 0.2980 μg g-1, respectively. Considering the average concentrations, all the species studied showed levels of mercury below the maximum limit of 0.5 μg g-1 in non-predatory fish and 1.0 μg g-1 in predatory fish, established by the Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Taking each species into account, the minimum and maximum values of mercury in the muscular and hepatic tissues showed a wide dispersion. In 4% of the specimens of pirambeba and 7% of piranha, the contents of mercury in muscle exceeded the limit established by ANVISA for predatory fish, and therefore, were unfit for human consumption. The other species did not present muscle samples with Hg content above that established by law. Due to its carnivorous eating habit and its wide distribution in the São Francisco Basin, Serrasalmus brandtii can be considered a biomonitor, capable of bioaccumulating mercury, thus indicating the level of contamination in the aquatic environment in which it lives.

ResumenTeniendo en cuenta que la morfología de las gónadas es un parámetro importante para la comprensión de la biología de la reproducción, las relaciones filogenéticas y estudios sistemáticos, el objetivo principal de este estudio fue realizar un análisis comparativo de la morfología de ovarios maduros y testículos en seis especies de peces de la familia Anostomidae. Un total de 212 especímenes, con las gónadas en maduración, fueron capturados en el río São Francisco, área de embalse de Três Marias, en el sureste de Brasil, entre agosto 2008 y diciembre 2010. Las seis especies analizadas mostraron ovarios maduros de un color grisáceo. En los ovocitos vitelogénicos (VO), los alvéolos corticales (CA) están compuestos por pequeñas vesículas en todas las especies de Leporinus, pero en Leporellus vittatus y Schizodon knerii los CA son grandes vesículas. Los CA de todas las especies mostraron, no obstante, un contenido histoquímico similar. La zona pelucida se compone de dos capas en todas las especies, pero es más gruesa en S. knerii (11.5 ± 1.8 µm) que en L. vittatus (9.0 ± 0.8 µm) y las especies de Leporinus (3.5 ± 0.6 - 8.7 ± 0.9 µm). Las células foliculares de los VO son, cúbico y prismática en polos animales y vegetativos de S. knerii (22.3 ± 3.2 y 61.1 ± 9.6 µm), respectivamente, y escamosas en las otras especies (1.3 ± 0.3 - 1.6 ± 0.3 µm). Las hembras de S. knerii y los machos de L. vittatus mostraron menor GSI que las otras especies evaluadas. Todas las especies presentan una morfología testicular similar a la mayoría de los Characiformes neotropicales, los cuales poseen testículos espermatogonias sin restricciones y organización tubular anastomosis de los túbulos seminíferos. Las diferencias fenotípicas en los VO entre las especies de Anostomidae confirman la posición taxonómica de S. knerii como género diferente en relación a Leporinus y L. vittatus. A pesar de ser colocados en diferentes géneros, las características de los ovocitos vitelogénicos de L. vittatus son similares a los encontrados en los Leporinus estudiados.

AbstractIn fishes, gonad morphology is an important parameter to understand the reproductive biology, phylogenetic relationships and systematic studies. The main objective of this study was to make a comparative analysis of the morphology of mature ovary and testis in six fish species of the family Anostomidae. A total of 212 specimens, presenting maturing gonads, were captured from the São Francisco River, Três Marias Reservoir area, in Southeastern Brazil, between August 2008 and December 2010. The six analyzed species had mature ovaries and showed a grayish color. In vitellogenic oocytes (VO), cortical alveoli (CA) were composed by small vesicles in all Leporinus species, but in Leporellus vittatus and Schizodon knerii the CA were large vesicles. However, the CA of all species showed similar histochemical content. The pellucid zone consists of two layers to all species, but it was thicker in S. knerii (11.5 ± 1.8 µm) than in L. vittatus (9.0 ± 0.8 µm) and Leporinus species (3.5 ± 0.6 - 8.7 ± 0.9 µm). Follicular cells of the VO were respectively cubic and prismatic in animal and vegetative poles of S. knerii (22.3 ± 3.2 and 61.1 ± 9.6 µm), and squamous in the other species (1.3 ± 0.3 - 1.6 ± 0.3 µm). Females of S. knerii and males of L. vittatus showed lower values of gonadosomatic index (GSI) than the other assessed species. All evaluated species presented testicular morphology similar to most neotropical Characiformes, with unrestricted spermatogonial testis and anastomosing tubular organization of seminiferous tubules. Phenotypical differences in the vitellogenic oocyte of Anostomidae fishes, confirmed the taxonomic position of S. knerii as different genus in relation to Leporinus and L. vittatus. Despite being placed in different genera, the characteristics of the vitellogenic oocytes of L. vittatus were similar to those found in the studied Leporinus.

Lophiosilurus alexandri é um peixe endêmico da bacia do rio São Francisco, Brasil. O objetivo do trabalho foi induzir L. alexandri à desova e obter dados sobre várias variáveis reprodutivas para esta espécie. Para desova induzida, adultos foram submetidos ao homogeneizado de hipófise de Cyprinus carpio (HHC). Nove das 12 fêmeas (75%) responderam positivamente ao tratamento. A extrusão dos ovócitos aconteceu 8,4 h após a segunda dose de HHC com a temperatura da água mantida a 26ºC. O número de ovócitos liberados por grama de ova foi de 74 ± 5 ovócitos g-1 e a média do diâmetro ovocitário foi de 3,1 ± 0,2 e 3,6 ± 0,2 mm, antes e depois da hidratação, respectivamente. Os ovócitos foram opacos, amarelo-castanho, demersais, altamente adesivos e revestidos por capa gelatinosa. A fecundidade total apresentou 4.534 ± 671 ovócitos e a taxa de fertilização foi de 59%. As fertilidades inicial e final foram de 2.631 ± 740 e 1.542 ± 416 embriões, respectivamente. A eclosão das larvas aconteceu até 56 h após a fertilização e as larvas tiveram comprimento total de 8,4 ± 0,1 mm. Este trabalho fornece informações biológicas importantes para L. alexandri, que podem ser utilizadas para o manejo e conservação desta espécie.

Lophiosilurus alexandri is an endemic fish from the São Francisco River basin, Brazil. The aim of this study was to induce L. alexandri to spawn and to obtain data on several reproductive variables for this species. For induced spawning, adults were submitted to Cyprinus carpio pituitary homogenate (CPH). Nine of the 12 females (75%) responded positively to the treatment. The stripping of oocytes was performed 8.4 h after the second dose of CPH with the water temperature maintained at 26ºC. The number of stripped oocytes per gram of ova was 74 ± 5 oocytes g-1, and the mean oocyte diameter was 3.1 ± 0.2 and 3.6 ± 0.2 mm, before and after hydration, respectively. The oocytes were opaque, yellowish, demersal, highly adhesive, and covered by a gelatinous coat. The total fecundity was 4,534 ± 671 oocytes, and the fertilization rate was 59%. The initial and final fertilities were 2,631 ± 740 and 1,542 ± 416 embryos, respectively. Larval hatching occurred up to 56 h after fertilization, and the larvae had a total length of 8.4 ± 0.1 mm. This work provides important biological information for L. alexandri that can be used for management and conservation of this species.

A bacia do rio São Francisco contém muitas espécies endêmicas, tais como Prochilodus argenteus e P. costatus, os quais têm grande importância comercial. Entretanto, informações sobre as principais áreas de recrutamento e estudos genéticos contendo uma extensa amostragem dessas espécies no rio São Francisco são escassas. Para investigar o papel das lagoas marginais na manutenção da variabilidade genética e na estruturação populacional dessas espécies, nós analisamos seis locimicrossatélites em nove grupos amostrais de P. argenteuse cinco grupos amostrais de P. costatus. Nossos resultados revelaram altos níveis de variabilidade genética para ambas as espécies e valores baixos de diferenciação genética para P. argenteus (FST =0.008, P< 0.05) e P. costatus(FST =0.031, P< 0.05). Adicionalmente, valores altos de fluxo gênico combinados com a distância genética baixa sugerem a presença de uma única população para cada espécie no médio rio São Francisco. Possíveis rotas migratórias envolvendo lagoas marginais durante o período reprodutivo puderam ser detectadas, confirmando a importância das lagoas marginais no ciclo de vida dessas espécies. Nossos resultados também indicaram a necessidade de um manejo adequado dos recursos pesqueiros e a conservação das várzeas na bacia do rio São Francisco.

The rio São Francisco basin contains many endemic species, such as Prochilodus argenteus and P. costatus, which have great commercial importance. However, information about the main recruitment sites and genetic studies containing extensive sampling of these species are scarce. To investigate the roles of the marginal lagoons in the maintenance of genetic variability and in the population structure, we analyzed six microsatellite loci in nine sampling groups of P. argenteusand five sampling groups of P. costatus. Our results showed high levels of genetic variability and low values of genetic differentiation for P. argenteus (FST =0.008, P< 0.05) and for P. costatus(FST =0.031, P < 0.05). In addition, high values of gene flow combined with a small genetic distance suggest the presence of a single population for each species in the middle rio São Francisco basin. Moreover, putative migration routes involving marginal lagoons during the reproductive season could be detected, confirming the importance of these nurseries in the lifecycle of these species. Our results also indicate the necessity of adequate management of the fish resources and the conservation of the floodplains in the rio São Francisco basin.

O objetivo deste trabalho foi comparar dois protocolos de hipofisação, na indução à desova de curimatã-pacu.Testou-se a aplicação de dose única ou duas doses de extrato bruto de hipófise de carpa-comum. Não houve diferença significativa entre os protocolos quanto às taxas de fêmeas que desovaram, fertilização e larvas deformadas. A aplicação de dose única resultou em valores de horas-graus até a extrusão dos ovócitos maiores do que em duas doses. A aplicação de uma única dose representou menor consumode água, energia e tempo. O protocolo da dose única pode ser utilizado como alternativa para a indução à desova de curimatã-pacu.

The objective of this work was to compare two hypophysation protocols in the spawning induction of curimatã-pacu. The application of a single dose or two doses of crude carp pituitary extract was tested. That there was no significant difference among the protocols for the rate of females that have spawned, fertilization and deformed larvae. A single dose application resulted in higher degree-hour values until the oocyte extrusion than two doses. The application of a single dose represented a lower consumption of water, energy, and handling time. A single dose protocol can be used as an alternative for inducing the curimatã-pacu spawning.

Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) e Tetragonopterus chalceus Spix & Agassiz, 1829 são duas importantes espécies de peixes forrageiros da bacia do São Francisco. Espécimes destas duas espécies foram submetidos à indução da desova através de hipofisação, para observação de aspectos reprodutivos e obtenção de subsídios para definição de protocolo de reprodução artificial. Machos e fêmeas receberam dose única de extrato bruto de hipófise de carpa comum (6 mg/kg de peixe). A extrusão de ovócitos foi realizada cerca de 12,8 e 11 h após a aplicação da injeção de hipófise, respectivamente para A. bimaculatus e T. chalceus, com a temperatura da água a 26ºC. Mais de 70% das fêmeas das duas espécies responderam positivamente ao tratamento e as taxas médias de fertilização dos ovos foram acima de 70%. Os ovócitos de A. bimaculatus e T. chalceus são esféricos, opacos, demersais, levemente adesivos, de coloração amarela ou parda, e contendo em média respectivamente 4774 e 2563 ovos por grama de ova. O desenvolvimento embrionário nas duas espécies foi rápido, com duração de menos de um dia, estando a temperatura da água entre 24 e 25ºC.

Astyanax bimaculatus (Linnaeus, 1758) and Tetragonopterus chalceus Spix & Agassiz, 1829 are two important foraging species occurring at the São Francisco River basin. Specimens from both species were submitted to spawning induction through hypophysation, to study some reproductive features and to obtain subsidiary information for the definition of the artificial reproduction protocol. Males and females were treated with a single dose of crude carp pituitary extract (6 mg/kg). In water at 26ºC, the extrusion of the oocytes was made 12,8 and 11 hours after the hypophisis injection, for A. bimaculatus and T. chalceus respectively. More than 70% of the females of both species showed a positive response to the treatment and mean egg fertilization rates were above 70%. The eggs of A. bimaculatus and T. chalceus are yellow or medium brown, spherical, opaque, demersal, and slightly adhesive. The ova contained 4774 and 2563 eggs (mean values per gram) respectively. The embryonic development in both species was fast, lasting less than a day when water temperature was between 24 and 25ºC.

Reprodutores de Leporinus piau (Fowler, 1941) foram submetidos à reprodução induzida por hipofisação. A extrusão ocorreu com 312 horas-grau após hipofisação, com temperatura da água a 26ºC. Os ovos, após fertilização, foram mantidos em incubadoras à temperatura de 24ºC. Para acompanhar o desenvolvimento embrionário, coletaram-se amostras de ovos em intervalos de 10 minutos até a eclosão, as quais foram analizadas ao microscópio esteroscópio. As larvas foram coletadas em intervalos de 24 h durante sete dias após a eclosão, fixadas líquido de Bouin e submetidas a técnicas histológicas de rotina. Os ovos de L. piau são esféricos, cinza claro e não adesivos. Após 1,5 h o embrião encontra-se na fase de 64 blastômeros e apresenta vasta região de vitelo (pólo vegetativo). Com 6,25 h observou-se o final da gástrula e o fechamento do blastóporo. A diferenciação dos folhetos foi observada com 7,5 h e a eclosão das larvas ocorreu com 21 h após a fertilização a 24ºC ou 504 horas-grau. Durante os três primeiros dias do desenvolvimento larval observou-se que o saco vitelínico reduziu gradativamente até sua completa reabsorção no quarto dia, indicando necessidade de alimentação exógena das larvas a partir desta fase. Do quarto ao sétimo dias observou-se desenvolvimento final do coração, arcos branquiais, bexiga gasosa, rins, hepatopâncreas, estômago e intestino. O desenvolvimento embrionário e larval de L. piau é similar ao de outras espécies do mesmo gênero.

Mature males and females of Leporinus piau (Fowler, 1941) were induced to reproduce through a hypophysation process. Extrusion occurred 12 h or 312 hours-degree after the hypophysation, at a water temperature of 26°C. Fertilized eggs were maintained in incubators at 24°C. Embryonic development, was evaluated using every 10 minutes, fresh egg samples which were analyzed under stereoscopic microscope. The larvae were collected at 24-hour intervals for seven days after hatching, fixed in Bouin's fluid and were submitted to routine histological techniques. The eggs of L. piau were slightly gray, non-adhesive and round-shaped. After 1.5 h the embryo was at the 64-blastomere phase and showed a wide yolk region on the vegetative pole. Within 6.25 h, blastopore closure and the end of gastrula was observed. The differentiation of layers occurred after 7.5 h and hatching after 21 h after fertilization at 24°C or 504 hours-degree. During the first three days of the larvae development there was a gradual yolk sac reduction until its complete absorption on the fourth day, indicating the necessity of exogenous feeding. From the fourth to the seventh day, the final development of the heart, gill arches, swimblader, kidney, hepatopancreas, stomach and intestine were observed. The embryonic and larval development of L. piau were similar to other Anastomidae species.

Pimelodus maculatus Lacepede, 1803 is an important fish of the Säo Francisco river basin, where it is economically significant in both professional and sports fisheries. The fish, maintained in captivity, was subjected to hypophysation with crude caip pituitary extract. Approximately 70% of the females treated spawned viable eggs. The eggs were opaque, demersal, yellow and free. Egg stripping was performed at 213 hour-degrees (duration = 8.3 h) after the second dose injection, at water temperature of 25-26ºC. Hatching occurred at 394 hour-degrees (duration = 16.3 h) after egg fertilization, at water temperature of 24-25ºC. Egg fertilization rate was 64.8%. The relationship between absolute fecundity (AF), initial fertility (IF) and final fertility (FF) and body weight are expressed, respectively, by AF = - 331 + 181717 Wt (r² = 0.62), IF = - 16839+ 158123 Wt (r² = 0.65), and FF = -9874 + 100365 Wt (r² = 0.63).

Cytological and cytochemical studies were carried out to investigate the surface characteristics of oocytes of four teleost species from the São Francisco river. The fishes were submitted to hypophysation at the Três Marias Hybrobiology and Fishculture Station, Minas Gerais, Brazil, in January 1996. Postspawning, oocytes of the curimatãs Prochilodus affinis, Prochilodus marggravii and dourado Salminus brasiliensis were surrounded by a thick, three-layered zona pellucida with radial striae. The surface of spawned oocytes of the surubim, Pseudoplatystoma coruscans, was comprised of mucous coat located externally to a thin, two-layered and striated zona pellucida. Oocyte activation during fertilization, lead to cortical reaction, formation of a perivitelline space, reduction of the thickness of the zona pellucida and increase in the oocyte diameter in the four species. Following fertilization, many spermatozoa were embedded in the mucous coat of the surubim oocytes. During embryogenesis, this later coating became thicker, diffuse and less viscous while the zona pellucida (chorion) was thinner in all studied species. Cytochemical analyses indicated species-specific differences in the oocyte surface after spawning. It was suggested that the mucous coat of surubim oocytes play a functional role during fertilization. The knowledge of the morphology of the oocyte surface of teleost is important for our understanding of the interactions between their eggs and surrounding environment and may also contribute significantly to phylogenetic studies.

Rhinelepis aspera é a espécie que atinge maior porte dentre os Locariidae da bacia do rio São Francisco onde é hoje raramente capturada. Reprodutores mantidos em viveiros foram hipofisados com extrato bruto de hipófise de carpa (EBHC). Aproximadamente 82% das fêmeas responderam positivamente ao tratamento. Seus ovos eram opacos, demersais, arredondados, amarelados e adesivos. A extrusão dos ovos foi feita a 212 horas-graus (= 8,2 h) após a aplicação da segunda dose de EBHC (temperatura da água = 25-26 ºC). A eclosão das larvas ocorreu a 1022 horas-graus (= 42,2 h) após a fertilização dos ovos (temperatura da água = 24-25 ºC). A taxa de fertilização dos ovos foi de 72%. Fecundidade absoluta (AF), fertilidade inicial (IF) e fertilidade final (FF) em relação ao peso corporal das fêmeas foram expressa, respectivamente, pelas equações: AF = - 33993 + 122308 Wt (r² = 0,88), IF = - 14823 + 58619 Wt (r² = 0,71) e FF = - 6553 + 29741 (r² = 0.61).

Rhinelepis aspera is the largest Loricariidae species found in the São Francisco river basin where it is now rarely caught. Brooders kept in tanks were hypophysed with crude carp pituitary extract (CCPE). Approximately 82% of the females responded positive to the treatment. The egg was opaque, demersal, round, yellow and adhesive. Egg stripping was done at 212 hour-degrees (= 8.2 h) after application of the second dose of CCPE (water temperature = 25-26 ºC). Hatching of the larvae occurred at 1022 hour-degrees (= 42.2 h), after fertilization of the eggs (water temperature =24-25 ºC). Fertilization rate of the eggs was 72%. Absolute fecundity (AF), initial fertility (IF) and final fertility (FF) in relation to the females' body weight are expressed, respectively, by the equations: AF = - 33993 + 122308 Wt (r² = 0.88), IF = - 14823 + 58619 Wt (r² = 0.71) and FF = - 6553 + 29741 (r² = 0.61)