Fishmeal substitution for Arthrospira platensis in juvenile mullet ( Mugil liza) and its effects on growth and non-specific immune parameters / Substitución de harina de pescado por Arthrospira platensis en juveniles de lisa (Mugil liza) y sus efectos en el crecimiento y parámetros del sistema inmune no-específico / Substituição da farinha de peixe por Arthrospira platensis em juvenis de tainha (Mugil liza) e seus efeitos no crescimento e nos parâmetros do sistema imune não-especifico

Abstract Background: Cyanobacterium Athrospira platensis (Spirulina) is a potential fishmeal (FM) substitute in fish diets because of its high protein content, antioxidant and immunostimulant properties. Objective: To evaluate the effects of total and partial substitution of FM with A. platensis (0, 30, 50, 70 and 100% substitution) in juvenile mullet (Mugil liza). Methods: Juvenile mullets (n=210) were maintained in a recirculation system under optimal water parameters for the species. Mullets were fed five experimental diets for 80 days. Each diet was tested in triplicate tanks. At the end of the experimental period growth parameters were measured and samples of blood, liver and spleen were taken to evaluate the immune system. Results: Full replacement (100%) of FM resulted in growth deficits and low survival. The FM replacement induced changes in the proportion of macrophages and lymphocytes. Up to 50% FM replacement increased the expression of CD3 receptors in spleen T lymphocytes (T-Cells), whereas >50% FM replacement decreased the expression of CD3 receptors. We also found that partial FM substitution diminished the apoptotic process. Conclusions: Up to 50% FM substitution with A. platensis can improve performance of non-specific immune system of mullets.

Resumen Antecedentes: La cianobacteria Arthrospira platensis (Spirulina) puede usarse como substituto potencial de la harina de pescado (HP) por su alto contenido de proteína, sus antioxidantes y sus propiedades inmunoestimulantes. Objetivo: Analizar el efecto de la substitución parcial y total de HP por A. platensis (0, 30, 50, 70 y 100% de substitución) en juveniles de lisa (Mugil liza). Métodos: Juveniles de lisa (n=210) se mantuvieron en un sistema de recirculación con parámetros de calidad de agua en niveles óptimos para la especie. Las lisas se alimentaron con las dietas experimentales durante 80 días. Cada dieta fue evaluada en triplicado. Al final del periodo experimental se midieron los parámetros de crecimiento y se colectaron muestras de sangre, hígado y bazo para evaluación del sistema inmune. Resultados: La substitución total (100%) resultó en deficiente crecimiento y baja sobrevivencia. El remplazo de HP produjo cambios en las proporciones de macrófagos y linfocitos. La substitución de hasta un 50% HP aumentó la expresión de receptores CD3 en linfocitos T del bazo. Por otro lado, la substitución mayor a 50% HP disminuyó la expresión de receptores CD3. La substitución parcial de HP disminuyó el proceso de apoptosis. Conclusiones: Proponemos una substitución de HP del 50% por A. platensis, lo cual mejora el desempeño del sistema inmune no especifico de las lisas.

Resumo Antecedentes: A cianobactéria Athrospira platensis (Spirulina) é um potencial substituto da farinha de peixe (FP) pelo seu alto conteúdo de proteína, antioxidantes e características imune estimulantes. Objetivo: Foram avaliados os efeitos da substituição parcial e total da FP por A. platensis (0, 30, 50, 70 e 100% substituição) em juvenis de tainha (Mugil liza). Métodos: Juvenis de tainha (n=210) foram mantidos em um sistema de recirculação com os parâmetros da água sendo mantidos em níveis ótimos para a espécie. As tainhas foram alimentadas com as dietas experimentais por 80 dias, cada dieta foi testada em triplicata, ao final do período experimental foram avaliados os parâmetros de crescimento e amostras de sangue, fígado e baço foram coletadas para a avaliação do sistema imune. Resultados: A substituição total de FP resultou em redução do crescimento e baixa sobrevivência. A avaliação do sistema imune demostrou que a substituição da FP produz alterações nas proporções de macrófagos e linfócitos. Provou-se que até 50% de substituição da FP incrementa a expressão de receptores CD3. Além disso, a substituição parcial da FP diminui o processo de apoptose. Conclusão: Baseado em nossos descobrimentos, se propõe a substituição de até 50% da FP por A. platensis que melhorará o desempenho do sistema imunológico não específico das tainhas.

Metaplasia in swim bladder epithelium of the endangered annual fish Austrolebias nigrofasciatus (Cyprinodontiformes: Rivulidae) results in inadequate swimming and delayed growth

Laboratory breeding of annual fish is often impaired when fish fail to inflate the swim bladder after hatching. These fish, which are known as belly-sliders, cannot swim in the water column, moving mainly on the bottom of water. Therefore, we wanted to understand the factors underlying failed inflation of swim bladder in the annual fish Austrolebias nigrofasciatus and determine the implications of this condition on the growth of juveniles. To identify how the initial filling of the gaseous vesicle is compromised, and to determine the implications of this condition on juvenile growth, we analysed the histology of the swim bladder of both normal swimming fish and belly-sliders during their initial growth phase (first month of life). In addition to slower growth rate compared with fish swimming normally, we found that belly-sliders have metaplasia characterized by epithelium peeling of the swim bladder and the presence of haemorrhage. Based on our findings, it can be concluded that metaplasia of the swim bladder is recurrent in annual fish bred in the laboratory, which explains the large number of unviable larvae. However, its causes remain unknown.(AU)

A criação de peixes anuais é frequentemente comprometida pela ocorrência de peixes que não inflam a vesícula gasosa após a eclosão. Estes peixes não têm capacidade de se manter e nadar na coluna d'água e se locomovem no fundo da água, por isso são chamados belly-sliders. Portanto, objetivamos entender os fatores subjacentes à inflação falhada da bexiga natatória no peixe anual Austrolebias nigrofasciatus e determinar as implicações dessa condição no crescimento de juvenis. Para identificar de que forma o enchimento inicial da vesícula gasosa é comprometido, e determinar as implicações desta condição no crescimento dos juvenis, analisamos histologicamente a vesícula gasosa de peixes com natação normal e de belly-sliders durante o crescimento inicial (primeiro mês de vida). Verificamos que os belly-sliders apresentam metaplasia com descamação do epitélio da vesícula gasosa e presença de hemorragia, além de apresentar crescimento mais lento em relação aos peixes com natação normal. Concluímos que a incidência desta patologia é um problema recorrente e de grande relevância para a manutenção de peixes anuais em laboratório, sendo responsável por uma grande quantidade de juvenis inviáveis, no entanto suas causas permanecem desconhecidas.(AU)

Growth of Critically Endangered annual fish Austrolebias wolterstorffi (Cyprinodontiformes: Rivulidae) at different temperatures

Given the importance of knowledge of the biology of endangered species for the planning of conservation and management efforts, the aim of this study was to investigate the influence of temperature on the growth of Austrolebias wolterstorffi (Ahl, 1924). To clarify the thermal influence on the growth of the species, temperatures of 16, 20, 24 , and 28°C were tested in triplicate. The present study showed that a water temperature of 28°C is detrimental to the growth of the species. Among the other tested temperatures, it was found that the optimum temperature for growth decreases as an individual ages and is slightly lower for females. It was demonstrated here that males reach a higher weight and length, and grow faster than females, reaching sexual maturity earlier. To optimize the growth of this species in captivity, the ideal temperature of the water during the initial life period is 24°C, until after puberty when the temperature should decrease to about 21°C.

Devido à importância do conhecimento da biologia das espécies ameaçadas de extinção para o planejamento de ações de conservação e manejo, o objetivo deste estudo foi investigar a influência da temperatura sobre o crescimento de Austrolebias wolterstorffi (Ahl, 1924). Para verificar a influência da temperatura no crescimento da espécie, as temperaturas de 16, 20, 24 e 28° C foram testadas em triplicata. O presente estudo mostrou que a temperatura da água de 28° C é prejudicial para o crescimento da espécie. Entre as outras temperaturas testadas, verificou-se que a temperatura ótima para o crescimento diminui ao longo da vida e é ligeiramente menor para as fêmeas. Foi demonstrado aqui que os machos alcançam um maior peso e comprimento e crescem mais rápido do que as fêmeas, atingindo a maturidade sexual anteriormente. Para otimizar o crescimento da espécie em cativeiro, a temperatura ideal da água durante o período inicial de vida é de 24° C, já após a puberdade, a temperatura deverá diminuir para cerca de 21°C.

First report of White spot syndrome virus in farmed and wild penaeid shrimp from Lagoa dos Patos estuary, southern Brazil

In this study, we detected White spot syndrome virus (WSSV) in wild Farfantepenaeus paulensis collected in the Lagoa dos Patos estuary and cultivated Litopenaeus vannamei. This is the first report of WSSV in F. paulensis from Lagoa dos Patos and farmed L. vannamei shrimps in Rio Grande do Sul.