Does salinization of freshwater alter fish behaviour?

Abstract

Os ecossistemas de água doce são fontes de água potável e alimentação para o ser humano, e por isso, a população tende a alterar paisagens ao redor destes valiosos, mas muito vulneráveis sistemas. A intensificação das atividades humanas adjacentes a rios está continuamente a ameaçar a qualidade da água e a biodiversidade destes sistemas aquáticos, e além disso, promove a salinização antropogénica. As principais causas deste grande problema são a irrigação, os sais de estrada e as descargas industriais, e, em alguns casos, pode provocar efeitos letais em vários organismos intolerantes. Concentrações elevadas de salinidade prejudicam a osmorregulação, o desenvolvimento, e o fitness dos peixes, e alguns estudos indicam que podem também afetar as suas respostas comportamentais.Para determinar os efeitos do aumento de salinidade no carácter exploratório e na lateralização cerebral dos peixes, foram conduzidos ensaios comportamentais em mesocosmos com barbos-do-norte, que foram previamente expostos a três níveis de salinidade (0.9, 9 e 19 mS/cm). O caráter exploratório foi determinado através do registo de tempo que cada indivíduo demorou a emergir completamente do interior de uma caixa. A lateralização foi determinada através de um simples teste de desvio onde cada peixe percorreu um corredor estreito, e onde no final encontrou uma barreira que os faria decidir evitar o obstáculo pela direita ou pela esquerda. A análise de dados foi interpretada tendo em conta a tendência populacional. O stresse pontual e agudo provocado pelas salinidades testadas foi insuficiente para causar variação significativa no comportamento dos barbos, no entanto foram notadas ligeiras tendências nos maiores níveis de salinidade, com maior variação individual no gradiente de caráter exploratório, e com maior distribuição bimodal da população em termos de lateralização.Investigações complementares são cruciais para melhor entender os impactos da salinização secundária em maior escala, e possíveis interações entre a salinidade e outros fatores ambientais que também ameaçam os cursos de água.

Freshwater ecosystems provide humankind with freshwater and food, and so, population tends to change landscapes around these valuable, yet very vulnerable, systems. The intensification of human activities surrounding rivers and streams is continuously threatening freshwater biodiversity and water quality, and further consequences include anthropogenic salinization. This major threat is mainly caused by irrigation, road salt addition and industrial discharges, and is known to have, in some cases, lethal effects on intolerant aquatic organisms. High salinity concentrations impair fish osmoregulation, growth, reproduction, overall fitness, and some studies indicate that it might also affect their behavioural responses. In order to determine the effects of increasing salinity on freshwater fish boldness behaviour and cerebral lateralization we performed an experiment in mesocosms where Iberian barbels were exposed to three levels of salinity (0.9, 9 and 19 mS/cm) . Boldness was determined by the time that each individual took to emerge completely from a chamber. Lateralization was determined by performing a standard detour test where fish swam across a narrow channel; at the end of the channel were faced with a barrier being obliged to avoid the obstacle either turning left or right. Data analysis was interpreted considering the population trend.The acute punctual stress caused by the tested salinity was not significant to significantly alter barbels’ behaviour, but tendencies in high salinity levels were noticed, with more individual variation on the shy-bold gradient and with the population having a more bimodal distribution in terms of lateralization.Broader investigations are crucial to better understand larger scale impacts of secondary salinization, and possible interactions between salinity and other environmental factors threatening rivers and streams.