RESUMO Algumas espécies de peixes são organizadas socialmente e apresentam uma ordem de rank social que é alcançada por meio de interações agressivas. Após o estabelecimento da hierarquia, essas espécies comunicam seu rank por diversas pistas sensoriais, essa comunicação é adaptativa, pois reduz os efeitos prejudiciais das lutas físicas. Peixes ciclídeos são socialmente organizados e sinalizam o rank social por comunicação visual, acústica e química. A resposta à sinalização pode variar de acordo com a espécie e o ambiente; o conhecimento sobre diferentes espécies é necessário para entender as forças evolutivas sobre sua comunicação social. Nós testamos o efeito da sinalização química em grupos sociais de juvenis do ciclídeo Cichlasoma paranaense por meio da renovação de água do aquário, um procedimento que dilui informações químicas e aumenta a interação agressiva em outras espécies de ciclídeos. Dois tratamentos foram realizados: 50% e 0% de renovação da água. A interação agressiva foi registrada imediatamente antes da renovação da água, 1min, 1h, 2h e 24h após a renovação da água. O tratamento com renovação não aumenta as interações agressivas dentro do grupo. A renovação de 50% da água do aquário aparentemente diminui as interações agressivas nessa espécie, indicando uma diferença interespecífica na resposta agressiva a variação química no ambiente social.

ABSTRACT Some fish species are socially organized and show a social rank order which is achieved through aggressive interactions. After hierarchy is settled, such species communicate their ranks through several sensorial cues; this communication is adaptive because it reduces detrimental effects from physical contests. Cichlid fish are socially organized and signal their social ranks through visual, acoustic and chemical communication. The response to signaling may vary according to the species and environment; the knowledge of different species is fundamental to understand the evolutionary forces upon their social communication. We tested the effect of chemical signaling on social groups of juvenile cichlid Cichlasoma paranaense by renewing the water in the aquarium, a procedure that washes away chemical information and increases aggressive interactions in other cichlid species. Two treatments were designed: 50% and 0% water renewal. Aggressive interactions were video-recorded immediately before water renewal, 1min, 1h, 2h, and 24h after water renewal. The treatment with the water renewal did not increase aggressive interactions within the group. The 50% water renewal apparently reduced aggressive interactions in this species, indicating an interspecific difference on the aggressive response to chemical variation in the social environment.

RESUMO Mudanças na temperatura da água podem afetar o comportamento agressivo de organismos aquáticos, como peixes, seja alterando alguns mecanismos fisiológicos ou aumentando a probabilidade de encontros entre os indivíduos como um resultado da variação na sua atividade natatória. Em nosso estudo, nós avaliamos a influência do aumento e da diminuição da temperatura sobre o comportamento agressivo do peixe ciclídeo neotropical Cichlasoma paranaense. Primeiramente, nós testamos a temperatura crítica máxima (CTMax) tolerada por essa espécie. Depois disso, nós testamos o efeito de reduzir ou aumentar a temperatura da água em 6° C (a partir de 27° C) sobre as interações agressivas de peixes sob isolamento ou alojados em grupos. Nós encontramos um valor de CTMax de 39° C para C. paranaense. Nós também observamos que uma redução de 6° C na temperatura da água diminui a atividade natatória e as interações agressivas tanto em peixes isolados quanto agrupados, como esperado. Por outro lado, o aumento na temperatura não teve efeito no comportamento agressivo dos peixes nem isolados, nem agrupados. Nós concluímos que C. paranaense apresenta alta tolerância a temperaturas elevadas, e que isso, por sua vez, não afeta o comportamento agressivo. No entanto, nós não podemos descartar possíveis efeitos de temperaturas elevadas sobre interações agressivas durante longos períodos.

ABSTRACT Changes in water temperature may affect the aggressive behavior of aquatic organisms, such as fish, either by changing some physiological mechanisms or by increasing the probability of encounters between individuals as a result of variation in their swimming activity. In our study, we evaluated the influence of increasing and decreasing temperature on the aggressive behavior of the Neotropical cichlid fish Cichlasoma paranaense. Firstly, we tested the critical thermal maximum (CTMax) tolerated by this species. Then, we tested the effect of decreasing or increasing the water temperature in 6o C (starting at 27° C) on the aggressive interactions of fish under isolation or housed in groups. We found a CTMax value of 39° C for C. paranaense. We also observe that a 6° C decrease in water temperature lowers swimming activity and aggressive interactions in both isolated and group-housed fish, as expected. On the other hand, the increase in temperature had no effect on the fish’s aggressive behavior, neither for isolated nor for grouped fish. We concluded that C. paranaense shows high tolerance to elevated temperatures and, in turn, it does not affect aggressive behavior. Nevertheless, we cannot dismiss possible effects of elevated temperatures on aggressive interactions over longer periods.

Os ácidos biliares são potentes estimulantes olfatórios e gustatórios em peixes. Registros em eletro-olfactograma foram usados para testar se o epitélio olfatório de Pseudoplatystoma corruscans, pintado, é sensível aos ácidos biliares, alguns dos quais têm sido propostos como feromônios. Foram selecionados cinco de uma lista de trinta ácidos biliares previamente testados em atividade olfatória em peixes. Testes de adaptação cruzada demonstraram que a sensibilidade aos ácidos biliares se dá por 3 classes independentes de sites de receptores olfatórios. O ácido taurocólico (TCA) e o ácido tauroquenodesoxicólico (TCD) foram os compostos mais potentes. Em testes de evasão/preferência, P. corruscans prefere água contendo o ácido TCA. Os ácidos biliares são discriminadas por epitélio olfatório de pintado, evidenciando que estes compostos podem funcionar como feromônios.

Bile acids are potent olfactory and gustatory stimulants for fish. Electro-olfactogram recording was used to test whether the olfactory epithelium of pintado catfish Pseudoplatystoma corruscans is specifically sensitive to bile acids, some of which have been hypothesized to function as pheromones. Five out of 30 bile acids that had been pre-screened for olfactory activity in fish were selected. Cross-adaptation experiments demonstrated that sensitivity to bile acids is attributable to at least 3 independent classes of olfactory receptor sites. The taurocholic acid (TCA) and taurochenodeoxycholic acid (TCD) were the most potent compounds. By using avoidance/preference tests, we found that P. corruscans prefers water containing TCA. Bile acids are discriminated by olfactory epithelium of pintado, supporting that these compounds could function as pheromones.

Animals show behavioral and physiological changes that emerge in response to environmental perturbations (i.e., emergency life-history stages). In this study, we investigate the effects of light intensity on aggressive encounters and social stability in groups of adult male Nile tilapia, Oreochromis niloticus (Linnaeus, 1758). The study compared the behavior observed under low (280.75 ± 50.60 lx) and high (1394.14 ± 520.32 lx) light intensities, with 12 replicates for each treatment. Adult fish were isolated in 36-L aquaria for 96 hours, and three males were grouped for 11 days in 140-L aquaria. Agonistic behavior was video-recorded (10 min/day) on the 3rd, 5th, 7th, and 9th day to quantify aggressive interactions and social stability. There was an effect of light intensity and day of observation on the total number of agonistic behaviors performed by the fish group. Besides, increased frequency of aggressive interactions (the sum of the four sessions) by the alpha, beta and gamma fish occurred at the higher light intensity. The dominance ranks of the fish remained unchanged across the observation sessions under both the low and high light intensities. We concluded that enhanced light intensity has a cumulative effect that increases the aggressiveness of the Nile tilapia but that this effect is not sufficiently strong to destabilize the social hierarchy.

Testamos o efeito da privação de ninho sobre o sucesso de acasalamento de machos dominantes em grupos formados por dois machos e três fêmeas, submetidos a dois tratamentos: com e sem substrato (INS: with Substrate Inside, N = 9; NOS: non-substrate inside, N = 11). Neste último o peixe não podia construir ninho. Outras características dos machos que podem influenciar o sucesso de acasalamento, tais como nível de agressividade, investimento em corte e fator de condição, também foram analisados. O comportamento do macho dominante foi filmado em quatro sessões de 20 minutos: 1, 4, 7 e 10 dias após o agrupamento. A latência para a desova e freqüência de desova foi similar entre os tratamentos, indicando não haver efeito da presença de substrato no sucesso de acasalamento dos machos dominantes. O investimento em ninho foi o principal fator relacionado com a escolha da fêmea no INS, mas nenhum dos fatores influenciou o sucesso de acasalamento no NOS. Embora o ninho seja relacionado com a seleção sexual na tilápia-do-Nilo, a privação de substrato (usado para construir o ninho) não afeta o sucesso de acasalamento. Este resultado pode explicar o sucesso reprodutivo desta espécie em diferentes ambientes e na aquicultura.

We tested the effect of nest deprivation on the mating success and sexual selection of dominant Nile tilapia males in two treatments, consisting of two males and three females kept on aquarium with or without nesting substrate (INS: with substrate inside, N = 9; NOS: non-substrate inside, N = 11). Other male traits potentially affecting mating success, such as aggressiveness level, courtship investment, and condition factor were also analyzed. The dominant male's behavior was video-recorded in four 20-min sessions: 1, 4, 7, and 10 days after grouping. Latency to spawn and spawning frequency were similar in WS and NS groups, showing the same mating success among dominant males on the presence or absence of gravel. Nest investment was the main factor related to female choice in INS groups, but none of the other variables improved mating success in NOS. Although nesting is related to sexual selection in Nile tilapia, gravel substrate deprivation from which they construct a nest does not affect mating success. This finding may explain the reproductive success of the species in a wide range of environments and aquaculture systems.