Assessment of mercury contamination in Brycon falcatus (Characiformes: Bryconidae) and human health risk by consumption of this fish from the Teles Pires River, Southern Amazonia

Brycon falcatus is one of the most highly consumed species of fish within the region in the Teles Pires basin, and has great commercial importance in sport and professional artisanal fishing. The objective of this study was to analyze the presence and concentration of total mercury (THg) in the muscle, liver and gills of B. falcatus, and calculate the risk to human health of THg contamination from ingestion of the fish. THg concentrations were similar in the liver (0.076 mg kg-1) and muscle (0.052 mg kg-1), and higher than in the gills (0.009 mg kg-1). The levels of HgT present in B. falcatus tissues did not influence weight gain and nutritional status. Based on the condition factor, weight and length ratio and hepatosomatic index, it seems that the concentrations of THg did not influence the health and well-being of B. falcatus collected in the Teles Pires River basin. THg concentrations in the muscle of B. falcatus are below the limit recommended by the World Health Organization for people who consume until 250 g of fish per week. The risk of deleterious effects on human health may exist if there is a greater consumption of B. falcatus such as 340 g/day, that is the mean of fish consumption by indigenous and riverine.(AU)

Brycon falcatus é um dos peixes mais consumidos na região da bacia do rio Teles Pires, tendo grande importância comercial na pesca esportiva e profissional artesanal. O objetivo deste estudo foi analisar a presença e concentrações de mercúrio total (HgT) no músculo, fígado e brânquias do peixe B. falcatus. Foi calculado o risco para a saúde humana de contaminação por Hg pela ingestão deste pescado. As concentrações de HgT foram similares no fígado (0,076 mg.kg-1) e no músculo (0,052 mg.kg-1) e maiores do que nas brânquias (0,009 mg.kg-1). Os níveis de HgT presentes nos tecidos de B. falcatus não influenciaram no incremento de peso e estado nutricional. Com base no fator de condição, relação peso e comprimento e índice hepatossomático, aparentemente as concentrações de THg não influenciaram a saúde e o bem-estar de B. falcatus coletados na bacia do rio Teles Pires. As concentrações de THg no músculo de B. falcatus estão abaixo do limite recomendado pela Organização Mundial de Saúde para pessoas que consomem até 250 g de peixe por semana. O risco de efeitos deletérios para a saúde humana pode existir se houver um maior consumo de B. falcatus, como 340 g/dia, que é a média do consumo de peixe por indígenas e ribeirinhos.(AU)

The use of biomarkers for assessing effects of pollutant stress on fish species from a tropical river in Southeastern Brazil / O uso de biomarcadores para avaliar efeitos de estresses de poluentes sobre espécies de peixes em um rio tropical no sudeste do Brasil

Biomarkers are measurements within an organism that respond to environmental effects and are used as tools in bioassessment programs since they reflect physiological changes induced by exposure to pollutants. The hepatosomatic index (HSI) and the condition factor (CF) in three fish species Geophagus brasiliensis, Hypostomus affinis and Hypostomus auroguttatus were used to assess effects of pollutant stress in a tropical river during two seasons (dry and wet). Fish from the least disturbed sites had the lowest condition factor (CF) and the lowest HSI, whereas those from sites near pollutant discharges had the highest CF and HSI. Higher HSI and lower CF occurred during the dry season. It is suggested that species adapted to stressful conditions take advantage on food availability from organic loads or unoccupied niches by lesser tolerant species, increasing CF. We concluded that higher HSI values were directly associated with environmental stress whereas the higher CF values are related to availability of food resources derived from organic loads or other sources. CF and HSI are simple and cost-effective, thus suitable as routine screening tools in pollution monitoring, but caution should be taken in relating changes in physiological measurements and any specific pollutant to prevent misinterpretation.

Biomarcadores são medidas dentro de um organismo que respondem a efeitos ambientais e são utilizadas em programas de bioavaliação, já que refletem alterações fisiológicas induzidas pela exposição a poluentes. O índice hepatossomático (IHS) e o fator de condição (FC) das espécies Geophagus brasiliensis, Hypostomus affinis e Hypostomus auroguttatus foram calculados em um rio tropical durante duas estações (seca e cheia). Peixes de locais menos alterados apresentaram menores FC e IHS, enquanto os de locais próximos de descargas de poluentes apresentaram maiores FC e IHS. Maiores IHS e menores FC ocorreram durante a estação seca, comparados com a estação chuvosa. É sugerido que espécies adaptadas às condições estressantes levam vantagem da disponibilidade de alimentos próxima às descargas orgânicas ou nichos não ocupados por espécies menos tolerantes, aumentado o FC. Os valores mais elevados do IHS foram diretamente associados ao estresse ambiental, enquanto os valores mais elevados FC estão relacionados com a disponibilidade de recursos alimentares derivados de descargas orgânicas ou outras fontes. FC e IHS são simples e de baixo custo, portanto, adequados como ferramentas no controle da poluição, mas cuidados devem ser tomados ao relacionar suas mudanças às medições fisiológicas ou a qualquer poluente específico para evitar efeitos de interferência.

Population structure and reproductive biology of Loricariichthys melanocheilus Reis & Pereira, 2000 (Siluriformes: Loricariidae) in the rio Ibicuí, Brazil

The objective of this study was to analyze population structure (spatial distribution, seasonal distribution and distribution by length classes, sex ratio and length-weight relationship) and aspects of the reproductive biology of Loricariichthys melanocheilus. Fish were sampled bimonthly using gillnets and trammel nets in lentic and lotic environments in the rio Ibicuí, between the years 2000 and 2001. Were collected 410 specimens: 230 females, 164 males and 16 specimens whose sex could not be determined. A greater number of specimens were collected in October/November and December/January and in lentic environments. The greater length classes had a higher amount of females (p < 0.05) and the sex ratio in all sampling periods was 1.38 females per male. Both males and females showed positive allometric growth (b = 3.299 and b =3.487, respectively). The highest values for gonadosomatic index (GSI) and gonadal condition factor (K) were observed from August/September and peaked in October/November, just like the highest frequencies of females at maturity stage C (mature), which is indicative that the breeding season occurs at this time.

O objetivo deste trabalho foi analisar a estrutura populacional (distribuição espacial, sazonal e por classes de comprimento, proporção sexual e relação peso-comprimento) e aspectos da biologia reprodutiva de Loricariichthys melanocheilus. Os peixes foram amostrados bimestralmente com redes de espera e feiticeiras em ambientes lêntico e lóticos no rio Ibicuí, entre os anos de 2000 e 2001. Foram capturados 410 indivíduos: 230 fêmeas, 164 machos e 16 indivíduos que não foi possível determinar o sexo. Foi capturado um maior número de indivíduos em outubro/novembro e dezembro/janeiro e em ambientes lênticos. As classes de comprimento superiores apresentaram maior quantidade de fêmeas (p < 0.05) e a proporção sexual em todos os períodos amostrados foi de 1,38 fêmeas para cada macho. Tanto os machos quanto as fêmeas apresentaram crescimento alométrico positivo (b = 3.299 and b =3.487, respectivamente). Os maiores valores do Índice Gonadossomático (IGS) e do fator de condição gonadal (K) foram observados a partir de agosto/setembro, com pico em outubro/novembro, assim com as maiores frequências de fêmeas em estádio de maturação C (maduro), indicando que o período reprodutivo se dá nesta época.

Geometric morphometric analysis of cyclical body shape changes in color pattern variants of Cichla temensis Humboldt, 1821 (Perciformes: Cichlidae) demonstrates reproductive energy allocation

Previously recognized color and pattern variants of adult Cichla temensis in Amazon flood pulse river environments reflect the cycling of individuals through seasonal sexual maturity and spawning. Individuals also vary in shape from blocky to fusiform. To determine if shape differences are related to patterns of fat reserve deposition and utilization, and to quantify the relationship of shape with color and pattern variation and life history status, specimens in each of four previously defined grades of color and pattern variation were compared using geometric morphometric techniques. Progressive shape changes occurred between grades independent of sex and correlated to gonosomatic index (GSI). Thin plate spline deformation visualizations indicate that the observed shape differences are related to fat deposition patterns. The seasonal timing of shape change and its link to color pattern variation, sexual maturity and local water level conditions suggests a relationship between the physiological and behavioral characteristics of C. temensis and the cyclical flood pulse pattern of its habitat.

As variantes de cor e padrão previamente reconhecidos dos adultos de Cichla temensis em ambientes alagáveis amazônicos refletem o ciclo de indivíduos durante o período de maturidade sexual e desova. Indivíduos também variam na forma de oblonga a fusiforme. Para determinar se as diferenças de forma estão relacionadas aos padrões de deposição e utilização das reservas de gordura e quantificar a relação da forma com cor, variação de padrão e status da história de vida, espécimes de cada quatro níveis de cor e variação de padrão previamente definidos foram comparados usando técnicas de morfometria geométrica. Mudanças progressivas ocorreram na forma entre os níveis independentes do sexo e correlacionadas ao índice gonadossomático (IGS). Visualizações de finas deformações na placa da espinha indicam que as diferentes formas observadas estão relacionadas aos padrões de deposição de gordura. O período de mudança de forma e sua ligação com a variação do padrão de cor, maturidade sexual e as condições do nível da água local sugerem uma relação entre as características fisiológicas e comportamentais de Cichla temensis e o padrão de inundação cíclico do seu habitat.

Reproduction of the fish Poeciliopsis gracilis (Cyprinodontiformes: Poeciliidae) in Coatetelco, a tropical shallow lake in Mexico

A reproductive analysis of 1 225 specimens of Poeciliopsis gracilis obtained through monthly samples from Coatetelco, a tropical shallow lake in Central Mexico, was made. There was an evident sexual dimorphism, including a difference in body size at the onset of reproduction. Sex ratio deviated significantly from unity. Monthly variations in gonadosomatic (GSI), hepatosomatic (HSI) indexes and ovarian development stages showed that the spawning season was from July to October, coinciding with the rainy season and phytoplankton biomass increase. The largest sizes were 50 mm for females and 43 mm for males. Rev. Biol. Trop. 56 (4): 1801-1812. Epub 2008 December 12.

Se realizó el análisis reproductivo de 1 225 organismos de Poeciliopsis gracilis que se obtuvieron de manera mensual en el lago Coatetelco, un cuerpo somero tropical en México. Se hizo evidente un dimorfismo sexual en las características morfológicas de esta especie. Se observó una diferencia en el tamaño corporal entre los sexos al inicio de la reproducción. La proporción sexual fue diferente de uno. Con base en la variación mensual del índice gonadosomático (IGS), hepatosomático (IHS) y los estadios de madurez gonádica, se observó que la época de reproducción de P. gracilis se realiza entre julio y octubre, que coincide con la época de lluvias e incremento de la biomasa del fitoplancton. La talla más grande registrada fue de 50 mm para las hembras y de 43 mm para los machos.