The cost of gold: Mercury contamination of fishes in a Neotropical river food web

In South America, mercury contamination due to gold mining operations is a threat to both biodiversity and human health. We examined mercury (Hg) concentrations in fishes that constitute important subsistence fisheries from mined and non-mined tributaries in the middle Mazaruni River, Guyana. Mercury concentrations and trophic food web structure (based on carbon and nitrogen stable isotopes) were characterized for primary basal sources and 39 fish species representing seven trophic guilds. Fishes collected at mined sites had higher mercury concentrations; piscivores and carnivores had the highest Hg concentrations and exhibited significant Hg biomagnification. Our results showed that medium- to large-bodied fishes commonly eaten by local people contained Hg values that exceed the World Health Organization (WHO) criteria, and pose a health concern for riverine communities along the Mazaruni River that depend on fish as their main source of protein. Further research to determine the sources of Hg contamination and how it affects human health in this neotropical river must become a top priority. In addition, more research on how Hg contamination impacts the fishes themselves and overall aquatic biodiversity is also needed in the Mazaruni River which has both high fish endemism and diversity.(AU)

Na América do Sul, a contaminação por mercúrio devido às operações de mineração de ouro é uma ameaça à biodiversidade e à saúde humana. Nós examinamos as concentrações de mercúrio (Hg) em peixes que constituem importantes pescarias de subsistência em afluentes minerados e não minerados no médio rio Mazaruni, Guiana. As concentrações de mercúrio e a estrutura trófica da teia alimentar (baseada em isótopos estáveis ​​de carbono e nitrogênio) foram caracterizadas para fontes basais primárias e 39 espécies de peixes representando sete guildas tróficas. Os peixes coletados em locais minerados tiveram maiores concentrações de mercúrio; piscívoros e carnívoros tiveram as maiores concentrações de Hg e exibiram biomagnificação significativa de Hg. Nossos resultados mostraram que peixes de corpo médio a grande comumente consumidos pela população local continham valores de Hg que excedem os critérios da Organização Mundial de Saúde (OMS) e representam uma preocupação para a saúde das comunidades ribeirinhas ao longo do rio Mazaruni que dependem dos peixes como sua principal fonte de proteína. Outras pesquisas para determinar as fontes de contaminação por Hg e como isso afeta a saúde humana neste rio neotropical devem se tornar uma prioridade. Além disso, mais pesquisas sobre como a contaminação por Hg impacta os próprios peixes e a biodiversidade aquática em geral também são necessárias no rio Mazaruni, que tem alto endemismo e diversidade de peixes.(AU)

Phytoextraction of Heavy Metals and Risk Associated with Vegetables Grown from Soil Irrigated with Refinery Wastewater

Eight Fusarium sp. namely, F. acutatum, F. globosum, F. graminearum, F. lactis, F. nivale, F. proliferatum, F.pseudoanthophilum and F. robustum were screened for the presence of lectins by hemagglutination activityusing human ABO, porcine, ovine, goat and rabbit erythrocytes. Mycelial extracts of all the fungal culturesexcept F. graminearum displayed unique lectin activity with only rabbit erythrocytes. Enzymatic treatment ofrabbit erythrocytes with neuraminidase has significantly enhanced the titre of all the lectin-positive extractsof fungal cultures. In contrast, most of the lectins showed a decline in lectin activity with protease treatedrabbit erythrocytes. Saccharide specificity studies have shown that majority of the lectins are inhibitory towardsO-acetyl sialic acids. None of the lectins from Fusarium sp. were inhibited by dextran, meso-inositol, andN-acetyl-D-glucosamine. Most of the fungal cultures displayed highest hemagglutination activity during the10th day of growth in broth cultures. The unique saccharide specificity of Fusarium sp. lectins can be used forelucidating their clinical role in glycobiology research.

Niveles de mercurio en el tiburón martillo Sphyrna zygaena (Carcharhiniformes: Sphyrnidae) del norte del Perú / Mercury levels in the Smooth Hammerhead Shark Sphyrna zygaena (Carcharhiniformes: Sphyrnidae) from Northern Peru

El tiburón martillo (Sphyrna zygaena (Linnaeus, 1758)) es una de las especies de elasmobranquios más utilizada para consumo humano en el Perú. Sin embargo, se desconoce los niveles de mercurio que contiene su carne. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar los niveles de mercurio hallados en el músculo del tiburón martillo y su posible implicancia en la salud humana. Además, determinar si existe una correlación entre el tamaño del tiburón y los niveles de mercurio. Analizamos 27 muestras de músculo de neonatos y juveniles capturados en el norte del Perú. La concentración de mercurio varió entre 0.13 - 0.85 mg kg-1 peso húmedo. Se encontró una relación negativa y significativa entre el tamaño corporal del tiburón y los niveles de mercurio. Este trabajo representa el primer estudio que evalúa los niveles de mercurio de tiburones en el Perú. Si bien los valores hallados fueron menores a lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (< 1 mg kg-1), se recomienda ampliar este tipo de estudios en individuos adultos de tiburón, así como en otros recursos hidrobiológicos de consumo humano.

The smooth hammerhead shark Sphyrna zygaena (Linnaeus, 1758) is one of the elasmobranch species most used for human consumption in Peru. However, the level of mercury in hammerhead muscle tissue is unknown. This study assessed the level of mercury found in the muscle of hammerhead sharks and its relation with human health. Moreover, we evaluated the relationship between shark body size and mercury levels. We analyzed 27 muscle samples of neonates and juveniles captured in northern Peru. Mercury concentrations varied between 0.13 and 0.86 mg kg-1 wet weight. Moreover, we found a negative and significant relationship between shark body size and mercury levels. This study represents the first evaluation of mercury levels of sharks in Peru. Although the values found do not exceed levels recommended by the World Health Organization (< 1 mg kg-1), we recommend expanding this study to include other size classes of sharks as well as other marine resources used for human consumption.

Bioacumulación ee mercurio en larvas de anuros n la zona afectada por la minerría de oro en el río dagua, buenaventura, valle del cauca, Colombia / Mercury Bioaccumulation on Tadpoles of a Gold Mining Zone in Dagua River, Buenaventura, Valle del Cauca, Colombia

Los anfibios, particularmente en sus estados larvales, tienen una gran sensibilidad a la concentración de contaminantes; por lo que se han convertido en una herramienta indicadora para evaluar cómo las diferentes actividades humanas afectan los ecosistemas acuáticos. Debido a esto se utilizaron larvas de anuros como bioindicadores en la zona del medio Dagua, en el corregimiento de Zaragoza, donde la actividad minera ha liberado contaminantes al río Dagua (metales pesados principalmente). Utilizando la técnica de espectrofotometría por absorción atómica de vapor frío se midieron las concentraciones de mercurio total en renacuajos de cinco especies, junto con una muestra de sedimentos para cada muestra animal, como un referente ambiental. La evaluación se realizó en dos zonas con diferente grado de intervención y se reportan rangos de concentración de mercurio que van desde 0,07 hasta 0,24 µg/g y desde 0,07 hasta 0,17 µg/g para la zona de alto impacto y de impacto desconocido respectivamente. Pese a que las concentraciones encontradas no superan límites establecidos por las autoridades ambientales, es evidente que en la zona se desarrollan procesos de bioacumulación, porque las concentraciones en los organismos siempre fueron mayores a las del ambiente, de hecho, significativamente diferentes (M-W Utest, p = 0,001), por lo que se propone la implementación de programas de biomonitoreo y bioremediación en la zona, teniendo en cuenta que los renacuajos son principalmente consumidores de primer orden y al incorporarse en la cadena trófica las cargas contaminantes entrarían en procesos de biomagnificación.

Amphibians, particularly larval stages, are strongly sensitive to pollutants, so they have become useful indicators to assess how different human activities affect ecosystems. In this way, tadpoles were used as bioindicators in the Medio Dagua zone, in Zaragoza town, where mining has released pollutants into the Dagua River (mostly heavy metals). Using spectrophotometry by cold vapor atomic absorption, we measured total mercury concentrations in tadpoles of five species, with a sediment sample for each animal sample as an environment reference. The study was realized in two areas with different intervention levels, we report mercury concentration ranges from 0.07 to 0.24 µg/g for high impact zone and from 0.07 to 0.17µg/g for unknown impact zone, these levels do not exceed set limits used by local environmental authorities, however, is evident that bioaccumulation processes are developing in the area because organisms concentrations were always higher than those of the environment, in fact, significantly different (MW Utest, p = 0.001) therefore we propose the implementation of biomonitoring and bioremediation programs in the area, taking in consideration that tadpoles species used here, were mainly first order consumers, and when their mercury concentrations are incorporated into the food chain, these contaminant loads will produce biomagnification processes.

Mercury bioaccumulation in fish of commercial importance from different trophic categories in an Amazon floodplain lake

Thirty-two species of commercially important fish from three trophic levels and nine trophic categories were sampled at a floodplain lake of the Solimões River (Lago Grande de Manacapuru). The fish were analyzed to determine their Hg level and the bioaccumulation, bioconcentration, and biomagnification of this element. The observed increase in mean concentration of mercury (49.6 ng.g-1 for omnivores, 418.3 ng.g-1 for piscivores, and 527.8 ng.g-1 for carnivores/necrophages) furnished evidence of biomagnification. Primary, secondary, and tertiary consumers presented biomagnification factors of 0.27, 0.33, and 0.47, respectively. Significant differences in the bioconcentration and concentration of total Hg occurred between the categories of the third trophic level and the other categories. Plagioscion squamosissimus (carnivorous/piscivorous) and Calophysus macropterus (carnivorous/ necrophagous) showed levels of total Hg above those permitted by Brazilian law (500 ng.g-1). Six other species also posed risks to human health because their Hg levels exceeded 300 ng.g-1. Fifteen species showed bioaccumulation, but only eight presented significant correlations between the concentration of Hg and the length and/or the weight of the fish.

Trinta e duas espécies de peixes de importância comercial de três níveis tróficos e nove categorias tróficas foram amostradas em um lago de várzea do rio Solimões (Lago Grande de Manacapuru). Os peixes foram analisados para determinar seu nível de contaminação por mercúrio e a bioacumulação, bioconcentração e biomagnificação desse elemento. O aumento na concentração média de mercúrio (49,6 ng.g-1 para os onívoros, 418,3 ng.g-1 para os piscívoros e 527,8 ng.g-1 para os carnívoros/necrófagos) representa evidência de biomagnificação. Consumidores primários, secundários e terciários apresentaram fatores de biomagnificação de 0,27, 0,33 e 0,47, respectivamente. Houve diferença significativa na bioconcentração e na concentração de mercúrio total entre as categorias do terceiro nível trófico e as demais. Plagioscion squamosissimus (carnívoros / piscívoros) e Calophysus macropterus (carnívoros / necrófagos) apresentaram níveis de mercúrio acima do permitido por lei (500 ng.g-1). Seis outras espécies também apresentam riscos para a saúde humana porque seus níveis de mercúrio ultrapassaram 300 ng.g-1. Quinze espécies apresentaram bioacumulação, mas apenas oito apresentaram correlações significativas entre a concentração de mercúrio e o tamanho e/ou o peso do peixe.

Mercury distribution in different tissues and trophic levels of fish from a tropical reservoir, Brazil

Concentrations of organic (OrgHg) and inorganic mercury (InorgHg) were assessed in different fish tissues (liver, muscle, kidney, gut and gonads) and trophic levels collected in an impacted tropical reservoir in southeastern Brazil. Organic mercury concentrations in muscle were remarkably higher in the carnivorous species Hoplias malabaricus and Oligosarcus hepsetus. The ratios of OrgHg in relation to total mercury ( percentOrgHg) in muscle also varied according to the species trophic level: 93 percent for carnivores, 84 percent for omnivores, 73 percent for algivores/planktivores and 58 percent for detritivores. The percentOrgHg in the gut tissue of carnivores (78 percent) was much higher than that found in omnivores (30 percent), possibly reflecting a process of trophic biomagnification in the reservoir. On the other hand, the InorgHg concentrations in muscle decreased with the trophic level increase, suggesting that this form of mercury did not biomagnify through the food web. Gonads contained the least total mercury, and approximately all of this mercury was represented by the organic form (83 to 98 percent). The kidney and the liver of all fish species contained less than 50 percent OrgHg. We suggest that the low percentOrgHg in the liver is related to different capacities or strategies of OrgHg detoxification by the fish.(AU)

Concentrações de mercúrio orgânico (OrgHg) e inorgânico (InorgHg) foram avaliadas em diferentes tecidos e níveis tróficos de peixes (fígado, músculo, rim, trato digestivo e gônadas) coletados em um reservatório tropical impactado, no sudeste do Brasil. Concentrações de OrgHg no músculo foram notavelmente maiores em carnívoros (Hoplias malabaricus e Oligosarcus hepsetus). As porcentagens de OrgHg em relação ao mercúrio total ( por centoOrgHg) no músculo também variaram de acordo com o nível trófico das espécies: 93 por cento para os carnívoros, 84 por cento para os onívoros, 73 por cento para os algívoros/planctívoros e 58 por cento para os peixes detritívoros. Além disso, a por centoOrgHg encontrada no trato digestivo dos peixes carnívoros (78 por cento) foi substancialmente superior a encontrada nos onívoros (30 por cento), possivelmente refletindo um processo de biomagnificação trófica no reservatório. Por outro lado, as concentrações de InorgHg no músculo diminuíram com o aumento do nível trófico, sugerindo que esta forma do mercúrio não biomagnificou ao longo da cadeia alimentar. As gônadas apresentaram as menores concentrações de mercúrio total e grande parte deste estava na forma orgânica (83 a 98 por cento). Por outro lado, rins e fígado de todas as espécies de peixes apresentaram menos que 50 por cento de OrgHg. Sugere-se que a baixa por centoOrgHg no fígado possa estar relacionada às diferentes capacidades ou estratégias de destoxificação do OrgHg nesses peixes(AU)

A description of mercury in fishes from the Madeira River Basin, Amazon, Brazil / Um estudo descritivo do mercúrio em peixes da bacia do Rio Madeira, Amazônia, Brasil

Over the last 20 years several projects carried on the Madeira River basin in the Amazon produced a great amount data on total Hg concentration in different fish species. In this paper we discuss temporal trends in Hg contamination and its relation to body weight in some of those fishes, showing that even within similar groups, such as carnivorous and non-migratory fish, the interspecies variability in Hg accumulation is considerable.

Vários estudos têm sido desenvolvidos nos últimos 20 anos na bacia do Rio Madeira (Amazônia) com o objetivo de diagnosticar a presença de mercúrio em peixes e compreender o ciclo deste elemento no meio ambiente tropical. Neste artigo são discutidas tendências temporais na concentração de Hg e sua relação com a massa corporal de algumas espécies de peixes com diferentes hábitos alimentares, coletadas no Rio Madeira e no reservatório da hidroelétrica de Samuel, no Rio Jamari, Estado de Rondônia. Foi avaliada uma amostragem de peixes de 14 anos (1987 - 2000) com 86 espécies e um total de 1100 espécimes.