Biomarcadores histológicos em Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) para avaliação de impactos em ambientes estuarinos da Baía de São Marcos, Maranhão / [Biomarkers histological in Sciades herzbergii (Pisces, Ariidae) for impact assessment in estuarine environments of São Marcos Bay, Maranhão]

Neste estudo, objetivou-se avaliar o impacto ambiental em áreas estuarinas da Baía de São Marcos, Maranhão, utilizando-se alterações histológicas nas brânquias e no fígado de Sciades herzbergii como biomarcadores de contaminação aquática. Foram realizadas coletas no período chuvoso (março de 2018) e de estiagem (julho de 2018), em que foram capturados 40 exemplares de S. herzbergii em duas regiões distintas da Baía de São Marcos: A1) Ilha dos Caranguejos (área referência); A2) Terminal de Pesca Industrial de Porto Grande (área potencialmente contaminada). As estações foram georreferenciadas por GPS e, em cada local de captura dos peixes, registraram-se as seguintes variáveis abióticas: temperatura, salinidade, pH e oxigênio dissolvido. Em campo, os organismos foram pesados e medidos, as brânquias e os fígados foram retirados e fixados. Posteriormente, foram mantidos em álcool a 70% até o procedimento histológico padrão. Resultados indicam que as duas áreas são semelhantes em termos de características físico-químicas da água e do sedimento. Todavia, a análise semiquantitativa das alterações histológicas observadas revelou que as brânquias foram o órgão mais afetado nos peixes de A2, indicando que os peixes desse local apresentam danos teciduais maiores resultantes de estresse acentuado por impactos antrópicos.(AU)

This study aimed to evaluate the environmental impact in estuarine areas of São Marcos Bay, Maranhão, using histological changes in the gills and liver of Sciades herzbergii as biomarkers of aquatic contamination. Samples were collected during the rainy (March 2018) and dry (July 2018) seasons, in which 40 specimens of S. herzbergii were captured in two distinct regions of São Marcos Bay: A1) Crab Island (reference area); A2) Porto Grande Industrial Fishing Terminal (potentially contaminated area). The stations were georeferenced by GPS and at each fish capture site the following abiotic variables were recorded: temperature, salinity, pH and dissolved oxygen. In the field, the organisms were weighed and measured and the gills and livers removed and fixed. Afterwards, they were kept in 70% alcohol until the standard histological procedure. Results indicate that the two areas are similar in terms of physicochemical characteristics of water and sediment. However, the semi-quantitative analysis of the observed histological alterations revealed that the gills were the most affected organ in A2 fish, indicating that the fish in this site have greater tissue damage resulting from stress accentuated by anthropic impacts.(AU)

Evaluation of aquatic contamination in an urban lagoon environment in a coastal region in the north of Brazil / Avaliação da contaminação aquática em uma laguna costeira urbana no norte do Brasil

The quality of water is related to how it is used and how its physical, chemical and biological conditions are evaluated. The use of different evaluation tools can therefore provide accurate data about the environmental quality of aquatic ecosystems. The objective of the present study was to evaluate the aquatic contamination of the Laguna da Jansen Ecological Park in São Luís, in the state of Maranhão, Brazil, using different tools (physical variables, microbiological analysis and erythrocytic and gill alterations in Oreochromis niloticus). The microbiological analysis of the water was based on the identification of the most probable number (MPN) of total and thermotolerant coliforms using a chromogenic and fluorogenic enzymatic substrate test (MUG), while the physical-chemical parameters determined were temperature, pH, turbidity and dissolved oxygen. The fish were captured and then anaesthetized for the blood collect by gill puncture. Blood smear slides were prepared and stained with modified Rosenfeld staining for the evaluation of erythrocyte alterations. For histopathological analysis of the gills, the second left branchial arch was removed from each specimen and fixed in 10% formaldehyde for 24 hours. These were subsequently decalcified in 10% nitric acid and histological protocols in paraffin. Large numbers of erythrocyte alterations, notably micronuclei, were identified. Among the most common branchial alterations were lamellar epithelium lifting, blood capillary dilation, aneurysms, and total and partial lamella fusion. The result of the microbiological analysis of the water revealed a quantity of thermotolerant coliforms than is permitted under current legislation. These results indicate that the health of the animals has been damaged, pointing out the poor quality of the water in the Laguna da Jansen.

A qualidade da água está relacionada ao tipo de uso da água e à avaliação de suas condições físicas, químicas e biológicas. O uso de diferentes ferramentas pode, portanto, fornecer dados precisos sobre a qualidade ambiental dos ecossistemas aquáticos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a contaminação aquática do Parque Ecológico Laguna da Jansen, em São Luís, no estado do Maranhão, utilizando diferentes ferramentas (variáveis físicas, análises microbiológicas e alterações eritrocíticas e branquiais em Oreochromis niloticus). A análise microbiológica da água envolveu a identificação do número mais provável (NMP) de coliformes totais e termotolerantes utilizando um teste enzimático cromogênico e fluorogênico (MUG), enquanto a análise dos parâmetros físico-químicos determinou temperatura, pH, turbidez e oxigênio dissolvido. Os peixes foram capturados e em seguida anestesiados para coletada do sangue por punção branquial. As lâminas de esfregaço de sangue foram preparadas e coradas com coloração de Rosenfeld modificado para a avaliação das alterações eritrocitárias. Para análise histopatológica das brânquias, o segundo arco branquial esquerdo foi removido de cada espécime e fixado em formaldeído a 10% por 24 horas. Esses foram subsequentemente descalcificados em ácido nítrico a 10% e foram realizados protocolos histológicos em parafina. Alterações eritrocitárias, notadamente micronúcleos, foram identificadas em grandes quantidades. Entre as alterações branquiais mais comuns foram a elevação do epitélio lamelar, dilatação capilar sanguínea, aneurismas e fusão total e parcial da lamela. O resultado da análise microbiológica da água revelou uma quantidade de coliformes termotolerantes maior do que é permitido pela legislação vigente. Esses resultados indicam que a saúde dos animais foi danificada, apontando a má qualidade da água na Laguna da Jansen.

An ultrastructural approach for gill responses after pollutants exposure / Un enfoque ultraestructural de las respuestas branquiales después de la exposición a contaminantes

SUMMARY: Morphological and physiological responses of gills exposed to environmental contaminants are widely described in the literature. Among the primary findings are the lamellar fusion, hyperplasia, aneurysms, proliferation of mitochondria-rich cells and mucous cells. This work has as main objectives, to show the main changes caused by a polluted lake in gills, and understand how each gill's cell type responds to pollutants' exposure. To those individuals of the species, Astyanax altiparanae were exposed to water from an urban lake, which receives such contaminants from various sources. The gills were analyzed under a TEM. Our results showed that prior to these changes, commonly found, only the mucous cells did not show structural changes. Among the main results, we observed the emergence of Rodlet cells in the group exposed to contaminants, as well as severe damage to the mitochondria-rich cells. The latter result was extremely relevant for demonstrating that the proliferation of this cell type, widely described as an alternative ionic regulation, may in some cases be completely inefficient because structurally these cells are no longer able to perform their basic metabolic functions.

RESUMEN: Las respuestas morfológicas y fisiológicas de las branquias expuestas a contaminantes ambientales se describen ampliamente en la literatura. Entre los hallazgos principales se encuentran la fusión laminar, la hiperplasia, los aneurismas, la proliferación de células ricas en mitocondrias y las células mucosas. Este trabajo tiene como objetivo principal, mostrar los principales cambios en las branquias, causados por un lago contaminado y comprender cómo responde el tipo de célula de las branquias a la exposición de los contaminantes. Individuos de la especie Astyanax altiparanae fueron expuestos al agua de un lago urbano, receptor de contaminantes de diversas fuentes. Las branquias se analizaron bajo un TEM. Nuestros resultados mostraron que antes de estos cambios, comúnmente encontrados, solo las células mucosas no mostraban cambios estructurales. Entre los resultados principales, observamos la aparición de células Rodlet en el grupo expuesto a contaminantes, así como el daño severo a las células ricas en mitocondrias. Este último resultado fue extremadamente relevante para demostrar que la proliferación de este tipo de células, ampliamente descrito como una regulación iónica alternativa, en algunos casos puede ser completamente ineficiente porque estructuralmente estas células ya no son capaces de realizar sus funciones metabólicas básicas.

Infecção das brânquias de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) por Myxosporea / Infection of the gills of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by Myxosporea

Neste estudo, 85 tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) foram coletadas em um lago de pesca recreativa (n = 35) e no lago do parque do Ibirapuera (n = 50), ambos localizados na cidade de São Paulo. Após a eutanásia, as brânquias dos peixes foram examinadas a fresco e por técnicas histológicas para identificar mixosporídeos. Foram observados mixosporídeos somente nos peixes capturados no lago de pesca recreativa com prevalência de 45,7% (16/35). Os esporos de Henneguya sp. foram encontrados em esfregaços a fresco (11,4%, 4/35). A prevalência de Myxobolus sp. foi de 34,3% (12/35), sendo os plasmódios deste gênero identificados de acordo com a localização nas brânquias, no epitélio (75%, 9/12), nos vasos sanguíneos (16,2%, 2/12), e na musculatura branquial (0,8%, 1/12). A presença de mixosporídeos estava relacionada com hiperplasia epitelial, fusão das lamelas, hiperplasia de células mucosas, reação inflamatória e outras alterações patológicas. Assim conclui-se que as prevalências de Myxobolus sp. e Henneguya sp. nas brânquias de O. niloticus foram altas e estavam associadas à lesões histopatológicas significantes, o que evidencia a importância desses cnidários patogênicos para as culturas peixes.(AU)

In this study, 85 Nile tilapia (Oreochromis niloticus Linnaeus, 1758) were collected in recreational fishing lake (n=35) and Lake Ibirapuera Park (n=50), both located in the city of São Paulo. After euthanasia, the fish gills were examined fresh and after histological techniques for the presence of myxosporea. Myxosporeans were observed only in recreational fishing lake with a prevalence of 45.7% (16/35). Henneguya sp. (11.4%, 4/35) and Myxobolus sp. (34.3%, 12/35) were myxosporeans observed in this study. Spores of Henneguya sp. were found in smears fresh gills. The plasmodium of Myxobolus found was of the types epithelial (75%, 9/12), vascular (16.2%, 2/12), and muscle, muscle located in the gills (0.8%; 1/12). The presence of myxosporea was related to epithelial hyperplasia, fusion of lamellae, hyperplasia of mucous cells, inflammation and other pathological changes. Thus it is concluded that prevalence of Myxobolus sp. and Henneguya sp. in gills of O. niloticus was high and was associated with significant histopathological lesions, which highlights the importance of these protozoa to fish cultures.(AU)

Gill morphology in two bottom feeder Mediterranean Sea fishes: Grey Gurnard Fish (Eutrigla gurnardus, Linnaeus, 1758) and Striped Red Mullet Fish (Mullus barbatus surmuletus, Linnaeus, 1758) by scanning electron microscopy / Morfología de las branquias en dos peces que se alimentan en el fondo del Mar Mediterráneo: Gurnard Grises (Eutrigla gurnardus, Linnaeus, 1758) y salmonete rojo rayado (Mullus barbatus surmuletus,Linnaeus, 1758) por microscopía electrónica de barrido

The purpose of the current investigation was to describe the gill morphology of two bottom feeders Mediterranean Sea fishes: Striped red mullet fish (M. surmuletus) and grey gurnard fish (E. gurnardus) that showed the same feeding habits. The gill system of the grey gurnard consisted of four pairs of gill arches while consisted of three pairs of gill arches in the striped red mullet. Our study focused on the scanning electron microscopical (SEM) features of the gills, where some differences in the gill arches and gill rakers surface in both species were observed. Our results marked that there was an interbranchial septum carrying a four transverse elevated crest in grey gurnard while in striped red mullet carrying a median longitudinal elevated crest. There are some similar structure on the gill arch of two fishes as; no angle between a ceratobranchial part and epibranchial part and also the gill arch has a region of many longitudinal microridges demarcated the region between gill rakers and gill filaments. By SEM, in striped red mullet, the smooth surface of gill arch and gill rakers was characterized by the presence of high number of taste buds. By SEM in grey gurnard, gill raker appeared as a round short projected body with high number of curved apex spines. Furthermore, in striped red mullet, gill raker appeared as short projected body with high number of rod-like spines. Gill filaments were long at middle and short at extremities of gill arch in both species.

El propósito de este trabajo fue describir la morfología de las branquias de dos peces que se alimentan en el fondo del mar Mediterráneo: Gurnard grises (E. gurnardus) y salmonete rojo rayado (M. surmuletus) los cuales mostraron los mismos hábitos alimenticios. El sistema de branquias del E. gurnardus gris consiste en cuatro pares de arcos branquiales, mientras que en el salmonete rayado son tres pares. El estudio se centró en la observación de las características de las branquias por microscopía electrónica de barrido (MEB), donde se visualizaron algunas diferencias en ambas especies tanto en los arcos branquiales, como en la superficie de las ramas branquiales. Nuestros resultados marcaron la presencia de un septum interbranchial que presentaba cuatro crestas elevadas a nivel transversal en el E. gurnardus gris, mientras que el salmonete rayado presentaba una cresta elevada mediana longitudinal. Hay una estructura similar en el arco branquial de los dos tipos de peces, pero no hay ángulo entre una parte ceratobranquial y la parte epibranquial. Además, el arco branquial tiene una región de muchas microrredes longitudinales que delimitan la región entre las ramas branquiales y los filamentos branquiales. Por MEB, en el salmonete rayado, la superficie lisa del arco branquial y el de las ramas branquiales se caracterizaron por la presencia de un alto número de papilas gustativas. Por MEB en E. gurnardus gris, las branquias aparecieron como un cuerpo corto proyectado con un alto número de espinas de vértice curvo. Además, en el salmonete rojo rayado, el rastrillo de las branquias apareció como un cuerpo corto proyectado con un alto número de espinas tipo bastón. En ambas especies los filamentos branquiales eran largos en el centro y cortos en los extremos del arco branquial.

Morphological Studies on the Gills of Puffer Fish (Lagocephalus sceleratus, Gmelin, 1789) / Estudios Morfológicos en Branquias del Pez Globo (Lagocephalus sceleratus, Gmelin, 1789)

In the present study, we focused on the morphology of L. sceleratus gills using gross anatomy, scanning electron microscopy as well as light microscopy. Results of this study revealed that the gill openings appeared as simple slits anterior to the pectoral fin without distinct opercular cover. The gill system consisted of three pairs of gill arches carrying two rows of gill rakers on its concave border and gill filaments on its convex border. SEM showed that all surfaces of the gill arch were characterized by the presence of the longitudinal ridges with many taste buds in addition to many spines around the rakers. Histologically, the gill arch was composed of curved bar of hyaline cartilage with slightly elevated area corresponding to the sites of gill rakers. Each filament was formed of a thin central cartilaginous core surrounded by peripheral cartilaginous matrix and covered by primary epithelial layer with abundant mucous cells. The chloride cells appeared mainly near to the base of secondary lamellae. Each gill filament gave rise to a very large number of secondary lamellae on both sides. The epithelial lining of the secondary lamellae comprised epithelial pavement cells, few mucous cells and pillar cells. The latter interposed the enriched blood capillaries. These findings suggest that L. sceleratus gills have characteristic morphological features that are related to adaptive functions for feeding habits, osmoregulation and respiratory mechanism with in their living environment.

El objetivo fue estudiar la morfología de las branquias de Sceleratus L. desde la anatomía macroscópica, microscopía electrónica de barrido, así como la microscopía de luz. Los resultados revelaron que las aberturas branquiales aparecían como simples rendijas por delante de la aleta pectoral sin una cubierta opercular distinta. El sistema branquial consistió en tres pares de arcos branquiales con dos filas de branquiespinas en sus filamentos branquiales frontales y cóncavos en el margen. La microscopía de barrido mostró que todas las superficies del arco branquial se caracterizaron por la presencia de crestas longitudinales con muchas papilas gustativas, además de una cantidad importante de espinas alrededor de los rastrillos. Histológicamente, el arco branquial se compone de una barra curva de cartílago hialino con una zona ligeramente elevada, correspondiente a los sitios de branquiespinas. Cada filamento se formó por un delgado núcleo central cartilaginoso rodeado de matriz cartilaginosa periférica y cubierto por una capa epitelial primaria con abundantes células mucosas. Las células de cloruro aparecieron principalmente cerca a la base de laminillas secundaria. Cada filamento de las branquias en ambos lados dio origen a un gran número de laminillas secundarias. El revestimiento epitelial de laminillas secundarias estaba formado de células epiteliales, algunas células mucosas y células sostenedoras. Estos hallazgos sugieren que las branquias de L. sceleratus tienen características morfológicas que están relacionadas con las funciones de adaptación de los hábitos de alimentación, la osmorregulación y el mecanismo respiratorio de acuerdo a su entorno.

Surface ultrastructure of the gills of Odontesthes bonariensis (Valenciennes, 1835)(Teleostei: Atheriniformes) from a temperate shallow lake / Estudio ultraestructural de las branquias de Odontesthes bonariensis (Valenciennes, 1835) (Teleostei: Atheriniformes) de un lago somero templado

We studied the gill epithelium of juveniles of Odontesthes bonariensis using scanning electron microscopy with a particular interest in the relationship between cell morphology and the different functional aspects of gills. The specimens used were collected in Laguna de los Padres, Buenos Aires Province, Argentina. The gill filaments or primary lamellae are arranged in two rows along the convex outer face of the gill arch forming the anterior and posterior hemibranchiae. On its concave inner face, each arch supports two rows of gill rakers forming the pharyngeal region wall. The primary lamellae are lined by a stratified epithelium made up of polygonal cells with well-defined outlines and cell membrane microfolds. Several mucous and chloride cells were observed in the primary lamellae. The epithelial cells of the secondary lamellae have ill-defined outlines and few microfolds. Both the arches and gill rakers are covered by a stratified epithelium of polygonal cells, among which mucous cells and taste corpuscles are abundant. The ultrastructural analysis of gills of O. bonariensis contributes to the advancement of knowledge of the organ histophysiology and of future histopathological studies.

Se estudió el epitelio branquial de juveniles de Odontesthes bonariensis utilizando microscopía electrónica de barrido con un interés particular en la relación entre la morfología celular y los distintos aspectos funcionales de las branquias. Los ejemplares utilizados fueron colectados en la Laguna de los Padres, Provincia de Buenos Aires, Argentina. Los filamentos branquiales o laminillas primarias están dispuestos en dos filas a lo largo de la cara exterior convexa del arco branquial formando las hemibranquias anterior y posterior. En su cara interior cóncava, cada arco sostiene dos hileras de branquiespinas que forman la pared de la región faríngea. Las laminillas primarias están revestidas por un epitelio estratificado constituido por células poligonales con contornos bien definidos y micropliegues de la membrana celular. Se observaron numerosas células clorhídricas y mucosas en las laminillas primarias. Las células epiteliales de las laminillas secundarias tienen contornos poco definidos y escasos micropliegues. Tanto los arcos como las branquiespinas están cubiertos por un epitelio estratificado de células poligonales, entre las cuales hay abundantes células mucosas y corpúsculos gustativos. El análisis ultraestructural de las branquias de O. bonariensis proporciona información para avanzar en el conocimiento de la histofisiología del órgano y para realizar futuros estudios histopatológicos.

Effects of biodegradable detergents in the accumulation of lipofuscin (age pigment) in gill and liver of two neotropical fish species / Efectos de detergentes biodegradables en la acumulación de lipofuscina (pigmento de envejecimiento) en branquias e hígado de dos espécies de peces neotropicales

Currently there is a growing concern, in both population and governments, to identify the effects of substances commonly disposed of into rivers and lakes, on aquatic fauna and flora. Thus the objective of the present study was to verify effects of biodegradable detergents and water from an urban lake on gills and liver of two neotropical fish species of great economic importance, Astyanax altiparanae and Prochilodus lineatus. In order to do so, lipofuscin, also called the ageing pigment, was used as bioindicator. After one and five months of experiment both tissues accumulated this pigment. These data are discussed from physiological points of view, related with lipid peroxidation and mitochondrial damage.

Existe una preocupación creciente de la población y los gobiernos para identificar los efectos de substancias comúnmente arrojadas en ríos y lagos, sobre la fauna y flora acuática. El objetivo fue verificar los efectos de detergentes biodegradables y agua de un lago urbano sobre las branquias e hígado de dos especies de peces neo-tropicales de gran importancia económica, Astyanax altiparanae y Prochilodus lineatus. Analizamos los pigmentos de lipofuscina, también llamado pigmento de envejecimiento, el que fue utilizado como biomarcador. Después de uno y cinco meses de experimento, ambos tejidos acumulados con el pigmento fueron analizados. Los datos fueron discutidos desde el punto de vista fisiológico, relacionado con la peroxidación lipídica y daño mitocondrial.

Alterações morfológicas em brânquias de Oreochromis niloticus (Pisces, cichlidae) como biomarcadores de poluição aquática na Laguna da Jansen, São Luís-MA (Brasil) / Morphological changes in fish gills of Oreochromis niloticus (pisces, cichlidae) as biomarkers of aquatic pollution in the lagoon of Jansen, São Luís, State Of Maranhão (Brazil)

Uma investigação de biomarcadores histológicos pode ser uma ferramenta de baixo custo para determinar a saúde das populações de peixes, refletindo a saúde de um ecossistema aquático inteiro. Na presente pesquisa objetivou-se estudar as alterações histológicas nas brânquias de Oreochromis niloticus como biomarcadores em combinação com a análise microbiológica da água a partir de dois diferentes locais da "Laguna da Jansen" (São Luís, Brasil). As amostras de água e tecidos de peixes (brânquias) foram coletadas em duas estações de amostragem. Amostras de brânquias para análise histológica (arcos branquiais completos) foram dissecadas e fixadas por 24 horas. Notáveis mudanças estruturais foram detectadas nos tecidos dos peixes amostrados. As principais lesões moderadas observadas foram descolamento do epitélio lamelar, fusão de lamelas primárias e fusão das lamelas secundárias. As lesões mais graves foram infiltrado heterofilico, hemorragia, necrose e eritrofagocitose. O exame microbiológico da água indicou contaminação por coliformes totais, Escherichia coli e bactérias heteroróficas. Esses resultados indicam que as lesões branquiais são respostas adaptativas dos peixes à baixa qualidade microbiológica, da água do ambiente analisado.

A histological biomarker investigation may be a cost effective tool to determine the health of fish populations, reflecting the health of an entire aquatic ecosystem. The present research aimed to study the histological changes on the gills of the Oreochromis niloticus as biomarkers in combination with microbiological analysis of the water from two different sites of the Laguna da Jansen (São Luís, Brazil). Water and gills samples were collected from two sampling stations. Gill samples for histological analysis (complete gill arches) were dissected and fixed for 24 hours. Remarkable structural changes were detected in the tissues of the fishes sampled. The main moderate lesions observed were lamellar epithelium lifting, fusion of primary lamellae and fusion of secondary lamellae. The severe lesions were heterophilic inflammatory infiltrate, hemorrhage, necrosis and erythrophagocytosis. Microbiological water analysis indicated contamination by total coliforms, Escherichia coli and heterotrophic bacteria. These results indicate that the gill lesions are adaptive responses of fish to poor water quality of the environment analyzed.

Haematological and parasitological assessment of silver catfish Rhamdia quelen farmed in Southern Brazil / Monitoramento hematológico e parasitológico em jundiá Rhamdia quelen criado no Sul do Brasil

This study evaluated for two years the haematological parameters and the occurrence of gill parasites in silver catfish Rhamdia quelen, farmed in the state of Santa Catarina, southern Brazil. Between March 2010 and January 2012, a total of 137 fish were caught in a fish farm to compare the haematological and parasitological analysis, during hot and cold seasons. Simultaneously, water quality parameters were measured in the pond to analyze the relationship between environmental conditions and haematology and parasitism. During the hot season, there was an increase in water temperature, electrical conductivity and ammonia followed by a decrease in dissolved oxygen, pH, transparency and alkalinity. Two species of Monogenea were observed in the gills, Aphanoblastella mastigatus (Dactylogyridae) and Scleroductus sp. (Gyrodactylidae). Additionally, during this season, there was a significant increase (p<0.05) in the mean intensity of infection by Monogenea, as well as total leukocytes number, thrombocytes and lymphocytes, and a reduction in monocytes. The changes might be caused by parasitism and/or environmental variations between seasons.

O presente estudo avaliou, durante dois anos, os parâmetros hematológicos e a ocorrência de parasitos branquiais em jundiá Rhamdia quelen, cultivado no Estado de Santa Catarina, Sul do Brasil. Entre março de 2010 e janeiro de 2012, um total de 137 jundiás foi coletado de uma piscicultura para comparar os parâmetros hematológicos e parasitológicos durante as estações quente e fria. Simultaneamente, foram medidos os parâmetros de qualidade da água do viveiro, para relacionar as condições ambientais com a hematologia e o parasitismo. Na estação quente, houve aumento da temperatura, condutividade elétrica e amônia, e redução do oxigênio dissolvido, pH, transparência e alcalinidade. Duas espécies de Monogenea foram observadas nas brânquias, Aphanoblastella mastigatus (Dactylogyridae) e Scleroductus sp. (Gyrodactylidae). Na estação quente, houve aumento significativo (p<0,05) da intensidade média de infecção por Monogenea, bem como dos valores de leucócitos totais, trombócitos e linfócitos, e redução significativa dos monócitos. As diferenças observadas podem ter sido causadas pelas variações ambientais entre as estações.

Parasites in Curimata cyprinoides (Characiformes: Curimatidae) from eastern Amazon, Brazil / Parasitos em Curimata cyprinoides (Pisces, Curimatidae) da Amazônia oriental, Brasil

This work is the first study on parasitic fauna of Curimata cyprinoides Linnaeus, 1766 (Curimatidae) and the host-parasite relationship. The total of 154,740 parasites such as Ichthyophthirius multifiliis (Ciliophora), trophozoite of Spironucleus sp. (Hexamitidae), Urocleidoides sp. (Monogenoidea), Digenea gen. sp. and Polymorphus sp. (Polymorphidae) were collected. The component community showed low diversity (HB = 0.004 ± 0.020) and parasite species richness (1.4 ± 0.6). However, I. multifiliis and Urocleidoides sp. were prevalent and with higher intensity on the host population and also aggregated the distribution pattern. The occurrence of these ectoparasites in C. cyprinoides may be a consequence of its alimentary diet. Positive correlation between the abundance and size of I. multifiliis and the relative condition factor of the host were observed and discussed. These data represent increased knowledge of the biology of these parasites. Furthermore, this study expanded the geographic distribution of some parasite species for this new host from Brazil.

Este trabalho providenciou o primeiro estudo sobre a fauna parasitaria de Curimata cyprinoides Linnaeus, 1766 (Curimatidae) e relação hospedeiro-parasito. Foram coletados 154.740 parasitos, tais como Ichthyophthirius multifiliis (Ciliophora); trofozoíto de Spironucleus sp. (Hexamitidae); Urocleidoides sp. (Monogenoidea); Digenea gen. sp. e Polymorphus sp. (Polymorphidae). A comunidade componente apresentou baixa diversidade (HB = 0,004 ± 0,020) e riqueza de parasitos (1,4 ± 0,6). Ichthyophthirius multifiliis e Urocleidoides sp. apresentaram a maior prevalência e intensidade na população de hospedeiro e tiveram padrão de distribuição agregado. Em C. cyprinoides, a ocorrência desses ectoparasitos pode ser uma consequência da ampla variedade de sua dieta alimentar. Correlação positiva da abundância de I. multifiliis como o tamanho e fator de condição relativo dos hospedeiros foi observada e discutida. Estes dados representam um aumento do conhecimento sobre a biologia desses parasitos. Além disso, este estudo ampliou a distribuição geográfica de algumas espécies de parasitos para este novo hospedeiro no Brasil.

Histología de branquias, hígado y riñón de juveniles del pez neotropical Colossoma macropomum (Characiformes, Characidae) expuesto a tres temperaturas / Histology of gill, liver and kidney in juvenile fish Colossoma macropomum exposed to three temperatures

Water temperature is an important factor that affects growth and antioxidant enzyme activities in fish, and when adverse, it may trigger diseases in fish populations. C. macropomum is a freshwater neotropical fish widely distributed in South America and abundant in river basins as the Amazon and Orinoco. It is highly used for intensive aquaculture development and is a very important product for the local riverside economy in Venezuela. The purpose of our study was to examine the water temperature effect on gills, liver and kidneys of juvenile fishes of C. macropomum. Eighteen juveniles with biometrical index of 17.87±7.88cm and 87.69±34.23g were respectively exposed to three culture temperatures (T18, T29 and T35ºC) during a period of 21 days. Histological analyses on gills, liver and kidney were made according to standard methodologies. Our results showed that these tissues exhibited normal citoarchitecture at T29. On the contrary, T18-gills displayed brachiallipid droplets inside brachial epithelium; and disorganization in the brachial tissue was observed at T35. Furthermore, we observed two kinds of hepatocytes (dark and light) on T18°C-liver. The T35-liver samples showed cytoplasmatic granulation and damages in cytoplasmatic membrane. Kidney samples from T18 observed alterations in the cellular distribution of the hematopoietic tissue; while, at T35, the most important feature observed was the disorganization of the glomerular structure. We concluded that T18 and T35 are respectively critical and severe temperatures to C. macropomum; besides, the most sensible tissues to changes induced by temperature in this species were the liver and gills.

Colossoma macropomum es uno de los peces tropicales de agua dulce con mayor éxito en el cultivo en aguas continentales tropicales. Se realizó una evaluación histológica de branquias, hígado y riñón de este pez expuesto a tres temperaturas (T18, T29 y T35ºC). Se utilizaron 18 ejemplares juveniles con índices biométricos de 17.87±7.88cm y 87.69±34.23g. Los análisis histológicos fueron hechos de acuerdo a técnicas previamente descritas. Se encontró que las branquias, el hígado y el riñón de los peces T29 presentaron citoarquitectura normal. Por el contrario, en las branquias de los peces T18, se observaron gotas lipídicas inmersas en el tejido branquial; los peces T35 presentaron desorganización en la estructura del tejido branquial y necrosis celular. El hígado de los peces T18, mostró hepatocitos claros y oscuros y el de T35, presentó células con granulaciones citoplasmáticas y daño en la membrana plasmática. En el riñón de los T18, se observaron alteraciones en la distribución del tejido hematopoyético. La característica más resaltante en el riñón de los peces T35, fue la desorganización del tejido glomerular. En conclusión, la temperatura de 18°C se puede considerar crítica para la cachama y la de 35ºC severa. De los tres órganos evaluados, el hígado y las branquias resultaron ser los más sensibles a los daños inducidos por las temperaturas en esta especie.

Pseudobrânquia do guaru Poecilia reticulata (Peter, 1859): análise estrutural, morfométrica e histoquímica para detecção de glicoconjugados / Pseudo-gill of guppy, Poecilia reticulata (Peter, 1859): structural, morphometric, and histochemical analyses for the detection of glycoconjugates

A morfologia, os parâmetros citomorfométricos e os glicoconjugados presentes na pseudobrânquia de guaru, Poecilia reticulata Peter, 1859 (Cyprinodontiformes: Poeciliidae), foram investigados por microscopia de luz acoplada ao sistema de captura e análise de imagens, juntamente por histoquímica com lectinas. A anatomia microscópica indicou que P. reticulata possui pseudobrânquia glandular formada por dois lóbulos, a qual se localiza abaixo do epitélio faringiano. O órgão é constituído por parênquima vascularizado e rico em células pseudobranquiais. Esse tipo celular exibe estado citofisiológico ativo, com abundante sistema de biomembranas e ausência de óstio na superfície apical,que por sua vez é encontrado nas células ricas em mitocôndrias das holobrânquias. Assim, indica-se que as células da pseudobrânquia se distinguem das células das holobrânquias em relação à morfologia, histoquímica e fisiologia. Em decorrência dessas características intrínsecas, a pseudobrânquia de alevinos do guaru pode desempenhar funções não respiratórias nas fases iniciais do desenvolvimento. Além disso, a caracterização da pseudobrânquia do guaru possibilitará estudos futuros sobre o efeito de poluentes aquáticos em espécies biomonitoras, como P. reticulata.

The morphology, cytomorphometric parameters, and glycoconjugates present in the pseudo-gill of guppy, Poecilia reticulata Peter, 1859 (Cyprinodontiformes: Poeciliidae), were investigated by light microscopy coupled to image capture and analysis system, and also by lectin histochemistry. The microscopic anatomy indicates that P. reticulata has a glandular pseudo-gill formed by two lobes, located underneath the pharynx epithelium. The organ is formed by vascularized parenchyma rich in pseudo-gill cells. This cell type exhibits active cytophysiological state with an abundant system of biomembranes and lacking of ostium in apical surface, which in turn is found in the mitochondria-rich cells of the holobranch. This indicates that the pseudo-gill cells distinguishe from the holobranch cells in their morphology, histochemistry and physiology. Due to these intrinsic characteristics, the pseudo-gill of guppy fingerlings may have non-respiratory function in the initial phase of their development. The characterization of guppy's pseudo-gill could facilitate further studies about the effect of water pollutants on biomonitor species, such as P. reticulata.

Gill and liver histopathology in Goodea atripinnis Jordan, related to oxidative stress in Yuriria Lake, Mexico / Histopatología en las branquias e hígado de Goodea atripinnis Jordan, relacionada con el estrés oxidativo en la Laguna Yuriria, México

In aquatic ecosystems, the complex mixture of pollutants may mediate the formation of free radicals and cause oxidative damage to the biota. Yuriria Lake (a Ramsar site in Central Mexico) receives input of wastewater from its tributaries, agricultural runoff, and municipal discharge. We studied the lipid peroxidation (LPO), antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx), and histopathology of gill and liver of the native fish Goodea atripinnis in Yuriria Lake. Results were compared to a control group of fish cultivated in the laboratory. LPO, SOD, and CAT showed no significant differences compared to controls, but GPx showed greater and significant differences in both tissues. Three class sizes were identified; organisms of classes I and II had slight vasocongestion in the liver as compared to controls. Hepatocytes of class III showed cytoplasmic vacuolization, cellular disorganization, and the liver showed marked fibrosis compared to controls. Gills of controls and classes I and II showed no damage in gill filaments. Tissue damage in class III included hypertrophy, loss of the typical morphology, and edema in the gill filaments. The longer exposure of older organisms to Yuriria Lake conditions may have resulted in their poorer health condition...

En los ecosistemas acuáticos, la mezcla compleja de contaminantes presente puede mediar la producción de radicales libres y causar daño por estrés oxidativo a la biota. La laguna de Yuriria (sitio RAMSAR en la parte central de México) recibe aguas residuales de sus afluentes, escorrentías agrícolas y descargas municipales. Se estudió la peroxidación lipídica (LPO), las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa, (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx); y la histopatología de las branquias e hígado del pez nativo Goodea atripinnis en la Laguna de Yuriria. Los resultados obtenidos fueron comparados con un grupo control de peces cultivados en laboratorio. La LPO, SOD y CAT no mostraron diferencia significativa en comparación con los controles; pero la GPx mostró diferencias significativas para ambos tejidos. Se identificaron tres clases de talla; los organismos de la clase I y II tuvieron una ligera vasocongestión en el hígado en comparación con los controles. Los hepatocitos de la clase III mostraron vacuolización citoplásmica, desorganización celular y el hígado mostró una marcada fibrosis. Las branquias de los organismos control y de las clases I y II no mostraron daño en sus filamentos. El daño tisular en los organismos de la clase III incluyó hipertrofia, pérdida de la morfología típica y edema en los filamentos branquiales. La exposición prolongada a las condiciones de la Laguna de Yuriria pudo haber influido en el precario estado de salud de los organismos más longevos...

Relative size of gills of Cloeodes jaragua Salles & Lugo-Ortiz, 2003 (Ephemeroptera, Baetidae) on pool and riffle areas of streams at the Atlantic Rainforest / Tamanho relativo das brânquias de Cloeodes jaragua Salles & Lugo-Ortiz, 2003 (Ephemeroptera, Baetidae) em áreas de corredeiras e remansos em córregos na Mata Atlântica

Physical environment of streams present many challenging factors to the organisms living under its influence. Water speed, one of the most important factors affecting such environments, has local influence on substrata, temperature, and oxygen levels. It acts determining species distributions and morphological and behavioral adaptations of organisms. The aim of this study was to assess the relative size of gills of Cloeodes jaragua on two mesohabitats: lentic environment (river dam) and lotic environment (fast flowing area of a stream) in Parque Nacional da Serra dos Órgãos (RJ, Brazil). Twenty individuals were collected on each environment and width of the head and gills were taken. Lentic environment showed nymphs with broader and more constant measurements than the lotic environment. The former, despite being composed of nymphs on different stages of development, presented individuals with narrower gills. Both, head width and environment type explained gills size, showing that streams habitat conditions are important in shaping the morphology of these animals.

O ambiente físico dos rios apresenta diversos desafios para os organismos que vivem sob sua influência. A velocidade da água, um dos fatores mais importantes a atuar nesses ambientes, tem influência local no substrato, temperatura e oxigenação da água. A força da correnteza age determinando a distribuição das espécies e as adaptações morfológicas e comportamentais dos organismos. O objetivo desse estudo foi abordar o tamanho relativo das brânquias de Cloeodes jaragua em dois meso-habitats: um ambiente lêntico (represa) e um ambiente lótico (áreas de correnteza) no Parque Nacional da Serra dos Órgãos - RJ. Um total de 20 indivíduos foi coletado em cada tipo de ambiente e as larguras da cabeça e brânquias foram medidas. O ambiente lêntico apresentou ninfas com medidas mais largas e mais constantes que o ambiente lótico. Este último, apesar de ser composto por ninfas em diferentes estágios de desenvolvimento, apresentou indivíduos com menores larguras de brânquias. Ambos, largura da cabeça e tipo de ambiente, explicaram o tamanho das brânquias, mostrando as condições dos habitats dos rios como importantes modeladores da morfologia desses animais.

Histopathology of gills of Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) and Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) infested by monogenean and myxosporea, caugth in Aquidauana River, State of Mato Grosso do Sul, Brazil / Histopatologia de brânquias de Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) e Prochilodus lineatus (Valenciennes, 1836) parasitados por monogêneas e mixosporídios, capturados no Rio Aquidauana, Mato Grosso do Sul, Brasil

A histological analysis was conducted on the gills of 15 Piaractus mesopotamicus and 19 Prochilodus lineatus specimens collected between April and November 2004 from the Aquidauana River, State of Mato Grosso do Sul, Central-West Brazil, to describe the anatomopathological characteristics of the gills of these freshwater fish. Gill samples were fixated in 10 percent buffered formalin and processed following histological routine procedures. The histological examination of the gills of P. mesopotamicus revealed intralamellar monogenean and mixosporean cysts of Henneguya piaractus at several developmental stages over the entire (basal, median and distal) lamella. Intraepithelial cysts caused lamella dilation and deformity of adjacent lamellae. In P. lineatus gills, monogenean cysts were detected. In both host species, hyperplasia of the gill epithelium and structural disorganization of secondary lamellae was seen diffusely in the gills, leading to fused lamellae in the gills. In few cases, there was found mononuclear inflammatory cells and hemorrhagic focal points distally in the lamellae.

Realizou-se análise histológica de brânquias de 15 espécimes de Piaractus mesopotamicus e 19 Prochilodus lineatus coletados de abril a novembro de 2004, no Rio Aquidauana, MS, com intuito de contribuir com achados anatomopatológicos em brânquias dessas espécies de peixes de água doce. Amostras de brânquias foram fixadas em formalina 10 por cento, tamponadas e processadas conforme rotina histológica. Em P. mesopotamicus observou-se presença de monogênea e cistos de mixosporídio da espécie Henneguya piaractus, com localização intralamelar em vários estágios de desenvolvimento, localizados em todas as regiões (basal, mediana ou distal) das lamelas. Cistos intraepiteliais causaram dilatação e deformação das lamelas vizinhas. Em brânquias de P. lineatus, observou-se presença de monogênea. Nas duas espécies de hospedeiro foram registradas hiperplasia do epitélio branquial e desorganização estrutural das lamelas em extensas regiões, alterações que causaram a fusão lamelar. Em poucos casos registrou-se presença de células inflamatórias mononucleares e focos hemorrágicos na região distal das lamelas.

Deformación de branquias en salmónidos: análisis macroscópico, histológico, ultraestructural y de elementos / Gill deformation in salmonids: macroscopic, histological, ultrastructural and elements analysis

Las branquias son los órganos destinados al proceso de respiración en los peces, estas están consideradas, entre las estructuras más delicadas del cuerpo de los teleósteos ya que están expuestas a sufrir daños de cualquier agente irritante, los cuales constituyen la causa más frecuente y significativa de sus cambios patológicos. Los objetivos del presente estudio son caracterizar las alteraciones branquiales desde los puntos de vista anatómico, histológico, además, determinar niveles de Ca, P y Zn del tejido óseo de la columna vertebral y cráneo de salmones afectados. Se utilizaron 47 salmones, divididos en dos grupos: control y con deformaciones, a los cuales se les realizaron análisis macroscópico, histológico, ultraestructural y de elementos. Se observaron alteraciones tanto en el contexto anatómico como histológico, así como gran presencia de bacterias y hongos que afectaban principalmente al primer arco, pudiendo concluir que los peces tendrían una susceptibilidad génica a la deformación branquial.

Gills act as the respiratory organ in the respiration process in fish. They are considered among the most delicate body structures of teleost fish as they are subject to damage from any irritant, which are the most frequent and significant causes of their pathological changes. The objective of this study is to characterize gill alterations from the anatomical and histological standpoint, and to determine levels of Ca, P and Zn in bone tissue of the spine and skull of affected salmon. For purposes of this study 47 salmon were used in two groups: control and deformation, subjected to complete histological, ultrastructural and element inspection. Abnormalities were observed in both the anatomical and histological context and extensive presence of bacteria and fungi affecting mainly the first arc were found. Therefore, we can conclude that these fish have a genetic susceptibility to gill deformation.

Adaptation of the gill epithelium of an euryhaline fish, the guppy (Poecilia vivipara), to freshwater / Adaptação do epitélio branquial de peixes eurialinos, guaru (Poecilia vivipara), para água doce

The south-american euryhaline fish Poecilia vivipara (BLOCH; SNEIDER, 1801), the guppy, is found both in estuary and river waters, which suggests high adaptability to environments of different salinity. In this work we studied the adaptation of the interlamellar, bars and rakers epithelia of the gills of estuary fish to freshwater conditions. The results reveal that the gill epithelia of Poecilia vivipara can adjust itself to freshwater by decreasing the VP of mucous cells of the interlamellar epithelium and increase the volumetric proportion (VP) of chloride cells. However, there was no evidence of similar morphological alteration in the rakers region. The epithelia of the rakers appears to be part of a different compartment that is less sensitive to variation of salinity.

O peixe eurihalino sul-americano Poecilia vivipara (BLOCH; SNEIDER, 1801), o guppy, é encontrado tanto em estuários quanto em águas de rios, o que sugere uma alta adaptabilidade aos diferentes ambientes de salinidade. Neste trabalho, estudamos a adaptação do epitélio interlamelar, do arco e do rastelo das brânquias dos peixes de estuário de água doce. Os resultados revelam que o epitélio branquial de Poecilia vivipara pode ajustar-se à água doce, diminuindo a proporção volumétrica (PV) de células mucosas do epitélio interlamelar e aumentando a PV de células clorídricas. No entanto, não houve nenhuma evidência de alteração morfológica semelhante na região do rastelo branquial. O epitélio do rastelo branquial parece ser parte de um compartimento diferente que é menos sensível a variações de salinidade.

Effect of histological processing and methacrylate sectioning on the area of gill tissue in teleost / Efeito do processamento histológico e seccionamento em metacrilato sobre a área de tecido branquial em teleósteo

Deformation of biological tissues may occur during histological processing and results in loss of accuracy when quantitative information about cells, tissues and organs is necessary. In this study, the gill tissue from armored catfish (Pterygoplichthys anisitsi) was quantified in each step of processing using the stereological principles. During processing for glycol methacrylate embedding, gill tissue from shrinks significantly but regains its original dimensions after sectioning.

Deformações nos tecidos podem ocorrer durante o processamento histológico e resultar em informações errôneas quando há necessidade de dados quantitativos sobre células, tecidos e órgãos. Neste estudo, o tecido branquial do cascudo (Pterygoplichthys anisitsi) foi quantificado em cada etapa do processamento utilizando os princípios de estereologia. O tecido branquial reduziu significativamente durante processamento histológico com metacrilato, mas retornou às suas dimensões iniciais depois de seccionadas, o que indica não ocorrer nenhuma perda na informação quantitativa do tecido.

Survival of acclimated Litopenaeus vannamei postlarvae associated with acclimation method, time and water sources - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i1.307 / Interferência de diferentes métodos de aclimatação na sobrevivência de pós-larvas de Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) - DOI: 10.4025/actascibiolsci.v31i1.307

The effects of different acclimation methods to freshwater and oligohalin water on L. vannamei postlarvae (PL10) survival and gills histologic and histochemical studies were analysed. Three methods of acclimation were used: direct shock, gradual diluition and dripping. Three General Linear Models and Stepwise process (p

Observou-se o impacto de três métodos de aclimatação na sobrevivência de PL10 de L. vannamei (choque direto, diluição gradativa e gotejamento), utilizando-se águas oligohalina e doce. Para verificar alterações estruturais nas brânquias das PLs aclimatadas por gotejamento, realizaram-se análises histopatológicas e histoquímicas. A correlação entre a sobrevivência, método e tempo de aclimatação e tipos de água foram analisados usando Modelos Lineares Generalizados (p 0,05). As sobrevivências foram maiores que 90% nos choques diretos para as salinidades iguais ou superiores a 10, e todas influenciaram a sobrevivência, com exceção de 0. Na diluição gradativa, apenas as águas de origens diferentes correlacionaram-se com a sobrevivência, em que a água oligohalina apresentou os melhores resultados. No método de gotejamento, o tempo de aclimatação de 48h foi o que mais interferiu na sobrevivência. A aclimatação não promoveu modificações morfológicas nas brânquias das PLs. No estudo histoquímico, o resultado foi negativo e, para Alcian Blue, as glicoproteínas ácidas e as glicosaminoglicanas ácidas reagiram positivamente. Conclui-se que o método recomendado é o gotejamento (48h), iniciado com choque direto à salinidade 10, sendo a água oligohalina a mais recomendada para aclimatação.