Chronic effects of nitrogenous compounds on survival and growth of juvenile pink shrimp / Efeito crônico de compostos nitrogenados sobre a sobrevivência e crescimento de juvenis de camarão rosa

Abstract In response to growing worldwide market demand, intensive shrimp farming, based on high feed, has developed over the past decade. The nitrogenous compounds mainly generated by animal excretion can cause deterioration of water quality and produce chronic or even acute toxicity to aquatic animals. As prevention, theoretical safety levels have been estimated from acute toxicity tests and they are traditionally used to prevent toxic effects on biota. However, are those concentrations of nitrogenous compounds really safe to Farfantepenaeus paulensis? The current study aimed to investigate the lethal and sublethal effects of ammonia, nitrite and nitrate to juvenile F. paulensis based on safety levels. Each experiment was performed independently in 100 L tanks for 30 days. The survival rates and wet weight of all shrimps were recorded every 10 days. The concentrations tested for ammonia, nitrite and nitrate were respectively: treatment "T1/4", a quarter of the safety level (0.91 mg/L TA-N, 2.55 mg/L NO2--N and 80.7 mg/L NO3--N); treatment "TSL", the safety level (3.65 mg/L TA-N, 10.2 mg/L NO2--N and 323 mg/L NO3--N); and treatment "T2X", twice the safety level (7.30 mg/L TA-N, 20.4 mg/L NO2--N and 646 mg/L NO3--N). For F. paulensis cultivation, the real safety level for nitrite was estimated to be 2.55 mg/L NO2--N. For ammonia and nitrate, the recommended concentrations were <0.91 mg/L TA-N corresponding to 0.045 mg/L NH3-N and <80.7 mg/L NO3--N, respectively.

Resumo Em resposta à crescente demanda do mercado mundial, a carcinicultura intensiva tem se desenvolvido ao longo da última década. Os compostos nitrogenados gerados principalmente pela excreção dos animais podem causar a deterioração da qualidade da água e produzir toxicidade crônica ou mesmo aguda para os animais cultivados. Como prevenção, os níveis de segurança teóricos são estimados a partir de testes de toxicidade aguda e são tradicionalmente usados para evitar efeitos tóxicos sobre a biota. No entanto, as estimativas das concentrações dos compostos nitrogenados são realmente seguras para Farfantepenaeus paulensis? O presente estudo teve como objetivo investigar os efeitos letais e subletais da amônia, nitrito e nitrato em juvenis de camarão marinho F. paulensis com base em níveis de segurança. Cada experimento foi realizado de forma independente em tanques com capacidade de 100 L durante 30 dias. As taxas de sobrevivência e peso úmido de todos os camarões foram registrados a cada 10 dias. As concentrações testadas para amônia, nitrito e nitrato foram respectivamente: "T1/4", um quarto do nível de segurança (0,91 mg/L N-AT, 2,55 mg/L de N-NO2- e 80,7 mg/L N-NO3-); "TSL", nível de segurança (3,65 mg/L N-AT, 10,2 mg/L de N-NO2- e 323 mg/L N-NO3-); e "T2X", duas vezes o nível de segurança (7,30 mg/L N-AT, 20,4 mg/L de N-NO2- e 646 mg/L de N-NO3-). Para a criação de F. paulensis, o nível de segurança real para nitrito foi estimado em 2,55 mg/L N-NO2-. Para amônia e nitrato, concentrações recomendadas foram: <0,91 mg/L N-AT correspondente a 0,045 mg/L N-NH3 e <80,7 mg/L N-NO3-, respectivamente.

Mitochondria-rich cells changes induced by nitrite exposure in tambaqui (Colossoma macropomum Cuvier, 1818)

ABSTRACT The gill mitochondria-rich cells of the juvenile Amazonian fish Colossoma macropomum were analyzed using light and scanning and transmission electron microscopy after 96 h exposure to 0.04 and 0.2 mM nitrite. Although the number of mitochondria-rich cells decreased significantly in the lamellar epithelium, no decrease was found in the interlamellar region of the gill filament. Nitrite exposure caused significant reduction on the apical surface area of individual mitochondria-rich cells (p < 0.05), with a resulting reduction of the fractional area of these cells in both the lamellar and filament epithelium. Swelling of endoplasmic reticulum cisternae, nuclear envelope and mitochondria were the main changes found in the mitochondria-rich cells. Cristae lysis and matrix vacuolization characterized the mitochondrial changes. The overall ultrastructural changes indicated cellular functional disruption caused by exposure to nitrite. The changes observed in the gill indicate that the cellular structures involved in the process of energy production become severely damaged by exposure to nitrite indicating irreversible damage conducting to cell death.

Intoxicação espontânea e experimental por nitrato/nitrito em bovinos alimentados com Avena sativa (aveia) e/ou Lolium spp. (azevém) / Spontaneous and experimental poisoning by nitrate/nitrite in cattle fed Avena sativa (oat) and/or Lolium spp. (ryegrass)

Descrevem-se os dados epidemiológicos, sinais clínicos e lesões da intoxicação espontânea e experimental por nitrato e nitrito em bovinos alimentados com pastagens de Avena sativa (aveia) e/ou Lolium spp (azevém). A enfermidade ocorre em diferentes regiões do Estado de Santa Catarina, quando as pastagens tem crescimento exuberante, após receberem quantidades excessivas de adubo químico e/ou orgânico, principalmente quando ocorrem condições climáticas de seca e posteriormente chuva. Os animais em contato com essas pastagens desenvolvem rapidamente mucosas de coloração marrom, taquipnéia, andar cambaleante, micção frequente, timpanismo, decúbito lateral e morte em poucos minutos, ou recuperação algumas horas após. Na necropsia de quatro animais que adoeceram espontaneamente, as principais alterações encontradas foram a coloração marrom das mucosas, a cor escura do sangue (cor de chocolate) e a coloração vermelho intensa da musculatura esquelética e do miocárdio esquerdo. A reprodução experimental da doença foi realizada em sete bovinos, com pastagens de quatro propriedades onde ocorreu adoença. Aveia e/ou azevém verdes e sob a forma de feno foram administradas aos bovinos. Destes bovinos quatro morreram, dois adoeceram e se recuperam, um naturalmente e outro com a aplicação de azul de metileno a 1%, na dose de 2mg/kg/peso vivo, e um bovino não apresentou alterações. Os sinais clínicos observados e as lesões nos animais que adoeceram e morreram foram idênticos aos casos naturais. Alterações microscópicas não foram observadas nos casos naturais e experimentais. O teste da difenilamina nas amostras de pastagens onde ocorreram os surtos resultou positivo em todas as propriedades. A análise bromatológica realizada em amostras coletadas de várias propriedades em que ocorreram surtos revelou de 0,30 a 3,36% de nitrato na matéria seca. A enfermidade caracterizou-se principalmente por respiração ofegante, sangue de coloração escura, mucosas de coloração marrom e morte rápida dos bovinos e está relacionada á ingestão de pastagens de aveia e/ou azevém super adubados, que acumularam alto teor de nitrato, após um período de chuvas precedido de seca.

Epidemiological data, clinical and pathological findings of the spontaneous andexperimental poisoning by nitrate and nitrite in cattle fed oats (Avena sativa) and/or ryegrass (Lolium spp.), diphenylamine test, and the nitrate content in the samples of the pasture where the outbreaks occurred, are described. The disease occurs in different regions of the State of Santa Catarina, in which pastures have exuberant growth, after receiving excessive amounts of chemical and/or organic fertilizer, mainly when raining occurs after a period of dry wheather. The animals grazing these pastures quickly develop brown mucosa, tachypnea, staggering gait, frequent urination, bloating, lateral recumbency and death in few minutes or hours. At necropsy of four animals that died spontaneously, the main lesions found were brown mucosa, dark color of the blood (chocolate), intense red color of the skeletal muscles and of the left part of the myocardium. The experimental reproduction of the disease was performed in seven cattle, with pastures from four farms where the disease occurred. The animals were fed with fresh oats and ryegrass and/or hay of it. Four animals died, two became ill and recovered, and one was treated with 2mg/kg per body weight of methylene blue 1%, and one cattle did not show changes. Clinical signs and lesions of the diseased animals that died were similar to natural cases. Microscopic changes were not observed in spontaneous and experimental poisoning. The diphenylamine test was positive in all the farms where the outbreaks occurred. The chemical analysis performed on samples of the pastures from several farms, in which outbreaks of the disease occurred, ranged from 0.30to 3.36% of nitrate in the dry matter. The disease is associated with the ingestion of oats and/or ryegrass pastures heavily fertilized, which accumulates high levels of nitrate after a period of rain and is characterized by rapid breathing, dark-colored blood, brown mucous and rapid death.

In Vitro Cytotoxicity of White MTA, MTA Fillapex® and Portland Cement on Human Periodontal Ligament Fibroblasts

The aim of this study was to compare the in vitro cytotoxicity of white mineral trioxide aggregate (MTA), MTA Fillapex® and Portland cement (PC) on human cultured periodontal ligament fibroblasts. Periodontal ligament fibroblast culture was established and the cells were used for cytotoxic tests after the fourth passage. Cell density was set at 1.25 X10 4 cells/well in 96-well plates. Endodontic material extracts were prepared by placing sealer/cement specimens (5X3mm) in 1mL of culture medium for 72 h. The extracts were then serially two-fold diluted and inserted into the cell-seeded wells for 24, 48 and 72 h. MTT assay was employed for analysis of cell viability. Cell supernatants were tested for nitric oxide using the Griess reagent system. MTA presented cytotoxic effect in undiluted extracts at 24 and 72 h. MTA Fillapex® presented the highest cytotoxic levels with important cell viability reduction for pure extracts and at ½ and » dilutions. In this study, PC did not induce alterations in fibroblast viability. Nitric oxide was detected in extract-treated cell supernatants and also in the extracts only, suggesting presence of nitrite in the soluble content of the tested materials. In the present study, MTA Fillapex displayed the highest cytotoxic effect on periodontal ligament fibroblasts followed by white MTA and PC.

Resumo O objetivo deste estudo foi comparar a citotoxicidade in vitro de agregado trióxido mineral (MTA) branco, MTA Fillapex® e cimento Portland (PC) em cultura de fibroblastos de ligamento periodontal humano. A cultura de fibroblastos de ligamento periodontal foi estabelecida e as células foram utilizadas para os testes citotóxicos após a quarta passagem. A densidade celular foi ajustada em 1,25X10 4 células/poço em placas de 96 poços. Extratos dos materiais endodônticos foram preparados por meio da inserção de corpos de prova dos cimentos (5 X 3 mm) em 1 mL de meio de cultura durante 72 h. Os extratos foram diluídos serialmente na razão de ½ e inseridos aos poços contendo as células por 24, 48 e 72 h. Ensaio de MTT foi realizado para a avaliação da viabilidade celular. O sobrenadante das células foi testado em relação à presença de óxido nítrico utilizando o sistema de reagentes de Griess. O MTA apresentou efeito citotóxico quando o extrato era aplicado sem diluição durante 24 e 72 h. O MTA Fillapex apresentou os maiores níveis de citotoxicidade com importante redução da viabilidade celular quando o extrato foi aplicado puro e em diluições de ½ e ». Neste estudo, PC não induziu alterações na viabilidade de fibroblastos. Óxido nítrico foi detectado no sobrenadante de células tratadas com os extratos e ainda nos extratos somente, o que sugere a presença de nitrito no conteúdo solúvel dos materiais testados. No presente estudo, MTA Fillapex foi o material que demonstrou o maior efeito citotóxico sobre fibroblastos de ligamento periodontal seguido do MTA branco e do PC. .

Effects of ammonia, nitrite and nitrate on hemoglobin content and oxygen consumption of freshwater fish, Cyprinus carpio (Linnaeus).

Lethal effects of nitrogenous compounds ammonia, nitrite and nitrate on freshwater fish Cyprinus carpio were studied and the static LC50 values obtained for these 3 toxicants for 24 hr were 0.80 ppb, 171.36 ppm; 1075.10 ppm and continuous flowthrough LC50 values for 24 hr were 0.72 ppb, 154.31 ppm; 967.63 ppm respectively. The fish were exposed to lethal concentrations to study the changes in hematological parameters and the rate of oxygen consumption. During the period of exposure general decline in the content of hemoglobin was observed. Methemoglobin content increased in case of nitrite exposure consequently the hemoglobin levels decreased drastically. It is also observed that rate of oxygen consumption decreased progressively with the increase of toxicant concentration and duration of the exposure.

Effect of sublethal levels of nitrite on some blood parameters of juvenile Labeo rohita (Hamilton-buchanan).

Juveniles of L. rohita were exposed to sublethal levels of nitrite (0.02, 0.1 and 0.4 mg/l) for 2, 24, 48 and 96 hr. The time of exposure at individual concentrations of nitrite did not show any significant difference in haemoglobin, cortisol, chloride and lactic acid. Haematocrit showed significant reduction with increasing concentration of nitrite irrespective of duration of exposure. Fishes exposed to 0.4 mg/l nitrite showed significantly high levels of glucose beyond 2 hr. The mean erythrocytic fragility of fishes exposed to the 3 concentrations of nitrite for 3 exposure periods showed significant higher sensitivity to osmotic stress. The results suggest decrease in haematocrit and cell wall strength of erythrocytes creating stress to fish.

Behavioural, chromosomal: aberrations and hematological changes associated with acute nitrite toxicity in African Catfish "clarias gariepinus"

This investigation presents the results of acute toxicity in Clarias gariepinus [C. gariepinus] exposed to median lethal dose of nitrite [58 mg/L] for 1, 2 and 4 days. The 96 hr LC[50] of nitirite for C. gariepinus was determined. Behavioural changes, as well as the developing lesions in nitrite-treated fish were recorded. Hematological changes and chromosomal aberrations induced were also observed. The results revealed that, the nitrite-treated fish developed a significant decrease in erythrocyte population, total leukocyte count, hematocrite vale and hemoglobin content. The percent of methemoglobin was highly significant increased in all nitrite-treated groups compared with controls. Serum cortisol was significantly higher in nitrite-treated fish for 4 days compared with control. Different types of chromosomal aberrations were observed as break, fragment, deletion, end to end, endomitosis and centromeric attenuation. The total aberrations were significantly increased in all nitrite-treated fish compared with controls. Addition of sodium chloride [25 mg sod. Chloride/1 mg nitrite] or transferring of fish to freshwater after 24 hr of exposure treat methemoglobinemia. Hemoglobin content and methemoglobin percent of recovered fish in both treatments returned nearly to the normal level within 24 hr post treatment

Nitritos e nitratos em hortícolas produzidas pelos sistemas de cultivo convencional, orgânico e hidropônico na Região Metropolitana de Curitiba / Nitrites and nitrates in horticultures produced by the conventional, organic and hydroponic cultivation systems in the Metropolitan Region of Curitiba

Os nitritos e nitratos acumulam-se naturalmente nos vegetais pelo efeito de diversos fatores, como temperatura, pluviometria, irrigação, regime de fertilização nitrogenada e insolação, podendo ocasionar riscos à saúde humana, relacionados à possibilidade de ocorrência da metahemoglobinemia e da formação de N-nitrosaminas com efeitos carcinogênicos, teratogênicos e mutagênicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de nitritos e nitratos presentes em hortícolas convencionais (C), orgânicas(O) e hidropônicas(H), produzidas e/ou comercializadas na Região Metropolitana de Curitiba. Foram coletadas 141 amostras de hortícolas incluindo C,O e H e determinados os teores de nitritos e nitratos por cromatografia iônica de alta eficiência. As culturas que apresentaram as maiores concentrações (em mg/kg) de nitritos e nitratos foram: agrião C, O e H (498,37;3259,59 e 2623,6); alface C,O e H (798,86; 459,98 e 1778,64); e espinafre C e O(1376,53 e 877,73). Consequentemente, foram as que apresentaramas maiores restrições ao consumo, variando de cerca de 192 a 301g para o espinafre convencional e hidropônico, considerando a IDA para nitritos e nitratos fixada pela Comunidade Européia e FAQ/WHO, para uma pessoa com 70kg. Os menores valores foram obtidos nas culturas de batata C e O (75,83 e 15,52). O estudo indicou grande variação entre as culturas, o que sugere a necessidade de monitoramento e técnicas de manejo mais apropriadas para cada tipo de hortícola

Influencia de la temperatura sobre la tasa respiratoria de la carpa herbívora expuesta a las mexclas de amoníaco/ nitrito / Temperature effect on respiratory rate of grass carp exposed to ammonia/nitrite mixtures

En la carpa herbívora, Ctenopharyngodon idella se evaluó la respuesta respiratoria en juveniles (0,78+-0,04 g peso húmedo; n=120) expuestso por 15 días a lasmezclas de N-NH3/N-N=2 en razones de toxicidad 1:1 y tres diferentes unidades de toxicidad (UT) a diferentes temperaturas (24,29,y 32 grados C). Se midieron las tasas de consumo de oxígeno (mg02/h) y de extracción de oxígeno (por ciento). Los resultados se visualizaron a travez de superficies de respuesta generadas de las regresiones polinomiales obtenidas para cada temperatura. Los nueve modelos, altamente significativos, indicaron interacción entre las variables. Al comparar ambas respuestas se observó el fenómeno de compensación, al elevarse la Ut de las mezclas. Esto se atribuye a la activación de mecanismos que contrarestan la acción de los toxicos, lo que fué más evidente en 29 que en 32 grados C. Esta remperatura es la preferida por los juveniles de la especie por lo que es probable que ejerza un efecto protector ante combinaciones de compuestos nitrogenados estresantes

Intoxicación por nitratos y nitritos / Poisming by nitrate and nitrite

En esta revisión los aspectos más inportantes sobre la intoxicación por nitratos y nitritos, a propósito de la presentación de un caso en Venezuela. Se han publicado varios casos de intoxicación por nitrato de sodio y nitrito de amonio, unos de forma accidental y otros por ingesta intencional exposción industrial. Los síntomas que frecuentemente se presentan son: hipotensión (asociada o no a síncope); taquipnea; cianosis; convulsiones; coma y en casos severos muerte

Nitratos, nitritos e compostos N-nitrosos em alimentos: onde está o problema? / Nitrates, nitrites and N-nitrosocompounds in foods: where is the problem?

O objetivo deste artigo de revisäo é apresentar os problemas associados à presença de nitratos, nitritos e compostos. N-nitrosos em alimentos. Säo fornecidas informaçöes sobre as propriedades físico-químicas dos compostos, sua presença natural em vegetais e em alimentos processados, bem como os efeitos produzidos na exposiçäo humana: aspectos toxicológicos relacionados à ingestäo de nitratos e nitritos por adultos e crianças e á carcinogenicidade dos compostos N-nitrosos

Contenido de nitratos y nitritos en pescados y productos pesqueros consumidos en Cuba / Nitrate and nitrite contents in fish and sea products consumed in Cuba

Se determinaron los niveles de nitratos y nitritos en 181 muestras de 6 especies de pescado crudo y en 64 de 3 tipos de productos pesqueros, mediante el método de análisis normalizado para la Red Nacional de Laboratorios de Higiene y Epidemiología. Los niveles encontrados no representan un riesgo ni un aporte importante a la ingestión diaria de estos aditivos alimentarios

Niveles de nitrito en embutidos cárnicos frescos producidos en Cuba / Nitrite levels in fresh sausages produced in Cuba

Se lleva a cabo un estudio del contenido de nitrito en 310 muestras de cuatro tipos de embutidos cárnicos frescos producidos en establecimientos de cinco provincias del país, para lo que se utiliza el método de análisis normado para la red nacional de laboratorios de Higiene y Epidemiología. Se señala que los contenidos medios del aditivo en todos los embutidos son significativamente inferiores (P < 0,05) a los del actual límite de tolerancia (200 mg/kg) en Cuba y al del nuevo límite propuesto por el Ministerio de Salud Pública (125 mg/kg), por lo que se concluye que el consumo de las muestras analizadas no parece ofrecer riesgo a la salud por ingestión de nitrito, y que existe la posibilidad de reducir el límite de tolerancia establecido sin variar signifitivamente la adición actual del aditivo en la elaboración de estos productos