Reproduction, food dynamics and exploitation level of Oreochromis niloticus (Perciformes: Cichlidae) from artisanal fisheries in Barra Bonita Reservoir, Brazil

Nile tilapia (Oreochromis niloticus), which is exotic to South America, is the most common species caught in artisanal fisheries at the Barra Bonita Reservoir, Southeastern Brazil. This species is of great socioeconomic importance for the region and keeps active a population of about 500 fishers. In the present study we assess reproduction, food dynamics and level of exploitation of O. niloticus, caught by artisanal fisheries in the Barra Bonita Reservoir. Specimens were collected monthly, from July 2004-June 2005, and a total of 1 715 specimens were analyzed. Each specimen was examined to obtain biological and biometric data: standard length (cm), total weight (g), reproductive data (sex and stage of maturation), and stomach contents (empty, partly full, and full). We also estimated the sex ratio (by macroscopic observation of gonads), reproductive period (by ovarian development and seasonal average of gonadosomatic index in females), and feeding habits (by stomach contents). The possible relationship between abiotic factors and the reproductive period was statistically verified using Spearman&#8217;s Rank Correlation. The FiSAT (ELEFAN I) package was used to assess growth parameters, mortality rates and to infer exploitation rate from standard length frequencies. The O. niloticus population had a sex ratio of 1.3:1 (M:F). Results indicated that ripe females were captured throughout the year, with a higher frequency during the winter-2004 (with a frequency of 59%, at a mean temperature of 20.5°C), and in spring-2004 (with a frequency of 60.5% at a mean temperature of 21.18°C). The GSI mean values obtained by season were: winter-2004: 1.71; spring-2004: 1.72; summer-2005: 0.80, and autumn-2005: 1.19. The Spearman correlation indicated positive values with respect to pH, dissolved oxygen, electric conductivity, transparency and chlorophyll a, and negative values with respect to temperature, accumulated rainfall and altimetric benchmark. The main food items were phytoplankton and periphytic algae, observed in 99.6% of the analyzed stomachs. The estimated growth and mortality parameters were: L&#8734;=33.60cm, k=0.63/year, longevity= 4.76years, Z=2.81/ year, M=1.20/year and F=1.61/year. The weight-length relationship was Ln Wt=-2.8532+2.8835 Ln Lp. The estimated yield per recruit values were as follows: E=0.570, Emax=0.776, E0.1=0.604 and E0.5=0.349. These results indicate that a well established population of O. niloticus is present at Barra Bonita Reservoir; with an active reproduction throughout the year, more intense during winter and spring, and that O. niloticus is a phytoplanktophagus species. There were no indications that this species is being overfished, we therefore recommend that, due to its exotic condition, no restrictions need to be taken on its fishing activities. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 721-734. Epub 2012 June 01.<br>La exótica tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) es la especie mayormente capturada en la pesquería artesanal del embalse de Barra Bonita, sudeste de Brasil, de gran importancia socioeconómica para la región y para una población de unos 500 pescadores. El estudio analizo: la reproducción, la dinámica alimentaria y la explotación de O. niloticus, la cual fue capturada en la pesquería del embalse de Barra Bonita. Asimismo, se tomaron muestras mensuales y se analizo un total de 1 715 animales desde julio-2004 a junio-2005. De cada espécimen, se obtuvieron los siguientes datos biológicos y biométricos: longitud estándar (cm), peso total (g), datos reproductivos (sexo y estadio de maduración), contenido estomacal (vacio, parcialmente lleno y lleno). Estos datos fueron utilizados para estimar la proporción de sexo (a través de la observación macroscópica de las gónadas), el periodo reproductivo (a través de la distribución de la frecuencia de los estadios macroscópicos del desarrollo de los ovarios), y la media de la proporción del índice gonadosomático IGS de hembras, así como los hábitos alimentarios (a través de la observación del contenido estomacal). Para verificar las posibles relaciones entre los factores abióticos y el periodo reproductivo fue aplicada la correlación de Spearman. El software FiSAT (ELEFAN I) fue utilizado para evaluar los parámetros de crecimiento, tasa de mortalidad e inferir el grado de explotación, en donde se usaron los datos de frecuencia de longitud estándar. La población de O. niloticus presento una proporción de sexo 1.3:1 (M:H). Los resultados indicaron que hembras fueron muestreadas durante todo el ano, pero ha sido más frecuente en el invierno-2004-59.0% (temperatura media=20.05°C) y primavera-2004-60.5% (temperatura media=21.18°C). Los valores medios del IGS fueron: invierno-2004=1.71, primavera- 2004=1.72, verano-2005=0.80 y otoño-2005=1.19. La correlación de Spearman fue positiva para pH, oxigeno disuelto, conductividad eléctrica, transparencia y clorofila a, y negativo para temperatura, pluviosidad acumulada y variación del nivel del agua en el embalse. Los principales ítems de alimentación fueron fitoplancton y algas perifiticas observadas en 99.6% de los estómagos analizados. Los parámetros estimados del crecimiento y mortalidad fueron los siguientes: L&#8734;=33.60cm, k=0.63/año, longevidad= 4.76 años, Z= 2.81/año, M=1.20/año y F=1.61año. La relación peso-longitud fue Ln Wt=-2.8532+2.8835 Ln Lp. Los valores de producción por reclutamiento estimado fueron=0.570, Emax=0.776, E0.1=0.604 y E0.5=0.349. Estos resultados indican que la población de O. niloticus está bien establecida en el embalse de Barra Bonita. Además, su reproducción ocurre durante todo el ano, pero es más intensa en el invierno y primavera; su dieta tiene como base el fitoplancton. Los resultados indican que no está ocurriendo sobrepesca de O. niloticus, por tanto, recomendamos que, debido a su naturaleza exótica, no se tomen restricciones a la hora de su pesca.