Evaluating the role of predatory fish controlling the invasion of the Asian golden mussel Limnoperna fortunei in a subtropical river

Abstract

The invasive Asian golden mussel Limnoperna fortunei is continuously expanding through South America, altering aquatic ecosystem structure and functioning. While several native fish species predate on this mussel, these interactions, and their consequences for the food web, have not been studied in depth. We combine a survey of the fish assemblage trophic structure using gut contents and stable isotope analysis with an in situ exclusion experiment in order to: (a) determine the main fish species predating on L. fortunei; (b) estimate the contribution of L. fortunei to the biomass of fish assemblage; and (c) evaluate the role of fish on the density and maximum shell length of L. fortunei in the lower Uruguay River (the Río de La Plata Basin). We found that about one third of fish species in the assemblage (28 out of 81 species) consumed L. fortunei, which was an important food item (>10% of the dietary volume and >30% of frequency of occurrence) for 11 fish species. Stable isotope mixing models consistently suggested that >14% of the total biomass of the fish assemblage was derived directly from carbon derived from L. fortunei tissues. In addition, the exclusion experiment demonstrated that fish predation reduces the mussel density by c. 70% and the mussel maximum shell length by c. 40%. Synthesis and applications. Our research suggests a top‐down effect of fish on the invasive Asian golden mussel's abundance. This work highlights the need to preserve the native fish communities, particularly in South America, where many vulnerable migratory fish are of key relevance as Limnoperna fortunei consumers. In the light of these findings, actions such as implementing efficient fish passage technologies in the actual (and projected) dams of the Uruguay River basin and elsewhere become essential to avoid local extinctions of these natural invasion controls upstream of the dams.

First record and range extension of Corbicula fluminea (Müller, 1774) (Bivalvia, Cyrenidae) in the Chapada dos Veadeiros region, Goiás, Brazil

“…The first hypothesis is that the removal and transport of sand from rivers for construction may be responsible for the dispersal of this species and may explain the gaps in its occurrence along the rivers (Belz et al 2012;Sonia et al 2012). The second is that this C. fluminea may pass through the digestive system of fish alive and be carried to new stretches of the river by fish movements; several species of invasive mollusks have been found in the last portion of the digestive tract of fish still alive, indicating a potential mechanism of dispersion for these organisms (Cantanhede et al 2008;Isaac et al 2014;Avila-Simas et al 2019;Rosa et al 2019;Darrigran et al 2020;Gonzalez-Bergonzoni et al 2020).…”

Ventajas y límites de la variabilidad morfofisiológica para el establecimiento, la colonización y la expansión del bivalvo invasor Limnoperna fortunei en Sudamérica

“…En caso de confirmarse esta disminución poblacional, podría tratarse también de una fase normal en la dinámica de colonización conocida como boom-bust y definida por Strayer y otros (2017) como un crecimiento exponencial seguido de una rápida disminución para alcanzar una densidad poblacional más estable o incluso desaparecer. Un factor biológico mencionado como potencialmente capaz de limitar la abundancia y/o distribución de esta especie es la presencia de depredadores, en particular peces (Paolucci, et al, 2007;Sylvester, et al, 2007;Nakano, et al, 2010;González-Bergonzoni, et al, 2020). Se han registrado alrededor de 50 especies de peces, tanto larvas como juveniles y adultos (Cataldo, 2015;Paolucci y Thuesen, 2015;González-Bergonzoni, et al, 2020), incluso en algunos casos consumiendo de manera preferencial (Paolucci, et al, 2010;Paolucci, et al, 2017).…”

“…Un factor biológico mencionado como potencialmente capaz de limitar la abundancia y/o distribución de esta especie es la presencia de depredadores, en particular peces (Paolucci, et al, 2007;Sylvester, et al, 2007;Nakano, et al, 2010;González-Bergonzoni, et al, 2020). Se han registrado alrededor de 50 especies de peces, tanto larvas como juveniles y adultos (Cataldo, 2015;Paolucci y Thuesen, 2015;González-Bergonzoni, et al, 2020), incluso en algunos casos consumiendo de manera preferencial (Paolucci, et al, 2010;Paolucci, et al, 2017). Sin embargo, el efecto en los casos más extremos parece ser una disminución de la abundancia de L. fortunei que no resulta suficiente para impedir su avance o, más aún, producir su erradicación.…”

Dinámica larval del mejillón dorado Limnoperna fortunei en el embalse de Aguas Corrientes, río Santa Lucía, Uruguay

“…El asentamiento de L. fortunei en los ecosistemas ha presentado un alto impacto tanto en el ambiente natural (Darrigran y Damborenea, 2011) como en las infraestructuras humanas (Darrigran, et al, 2020). Se han documentado cambios en la comunidad bentónica (Linares, et al, 2017;Silva, et al, 2020), fitoplanctónica (Boltovskoy, et al, 2015a(Boltovskoy, et al, , 2013 y zooplanctónica (Rojas Molina, et al, 2015), así como su capacidad de incorporarse a las tramas tróficas de los peces (Garcia y Protogino, 2005;González-Bergonzoni, et al, 2020;Penchaszadeh, et al, 2000). Las principales interferencias a nivel humano hasta ahora detectadas son: macrofouling (obstrucción por altas densidades de organismos vivos adheridos) en tomas y tuberías de aguas para potabilización, uso industrial y centrales energéticas, e interferencias en la navegación, y en la pesca comercial y deportiva, entre otras; produciendo elevados perjuicios económicos (Darrigran, et al, 2007, Boltovskoy, et al, 2015cXu, et al, 2015).…”