Biomarcadores enzimáticos e histológicos em brânquias de Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) indicativos de impactos ambientais em uma região portuária do nordeste do Brasil / [Enzymatic and histological biomarkers in Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Crustacea, Brachyura, Ucididae) gills indicative of environmental impacts in a port region of northeastern Brazil]

Objetivou-se neste estudo analisar biomarcadores histológicos e bioquímicos em brânquias de U. cordatus indicativos de impactos na Baía de São Marcos. Caranguejos foram coletados em quatro áreas na Baía de São Marcos: A1= Ilha dos Caranguejos (com baixo impacto); A2= Coqueiro, A3= Porto Grande, A4= Cajueiro (áreas potencialmente impactadas). Mediram-se os dados biométricos de cada exemplar de caranguejo. Amostras de brânquias foram submetidas à técnica histológica padrão e homogeneizadas em tampão fosfato, e o sobrenadante foi utilizado para análise das enzimas glutationa-S-transferase (GST) e catalase (CAT). A biometria indicou que os caranguejos de A1 são significativamente (P<0,05) maiores e mais pesados do que os caranguejos das áreas A2, A3 e A4. As alterações branquiais (rompimento das células pilastras, deformação do canal marginal, deslocamento da cutícula e necrose) foram significativamente (P˂0,05) mais frequentes em caranguejos de A2, A3 e A4 do que nos caranguejos de A1. As atividades enzimáticas da GST e CAT nos caranguejos apresentaram diferença significativa (P<0,05) entre as áreas de coletas, com padrão similar ao observado para as alterações branquiais. Os biomarcadores analisados mostraram que os caranguejos estão sob diferentes níveis de impactos (A4>A3>A2>A1) ao longo da Baía de São Marcos.(AU)

The objective of this study was to analyze histological and biochemical biomarkers in U. cordatus gills indicative of impacts in São Marcos Bay. Crabs were collected from four areas in São Marcos Bay: A1=Ilha dos Caranguejos (with low impact); A2=Coqueiro, A3=Porto Grande, A4=Cajueiro (potentially impacted areas). The biometric data of each specimen was measured. Gill samples were submitted to standard histological technique and homogenized in phosphate buffer, and the supernatant was used for analysis of glutathione S-transferase (GST) and catalase (CAT) enzyme activity. Biometric data indicated that crabs found in A1 are significantly (P<0.05) larger and heavier than crabs found in A2, A3 and A4 areas. Gill alterations (rupture of pilaster cells, Dilation of the marginal channel, Cuticle Rupture and necrosis) were significantly (P˂0.05) more frequent in the crabs in A2, A3 and A4 than crabs in A1. The enzymatic activities of GST and CAT showed significant difference (P<0.05) between the sampling areas, similar to that observed for gill alterations. The biomarkers analyzed showed that the crabs are under different impact levels (A4> A3> A2> A1) along the São Marcos Bay.(AU)

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)

Histopathologic alterations of gill tissue in Siluriformes and Characiformes from the Middle Tocantins River in the Brazilian Amazon / Alterações histopatológicas do tecido branquial em Siluriformes e Characiformes do médio rio Tocantins, na Amazônia brasileira

As águas do rio Tocantins têm sofrido descargas de dejetos tóxicos que ameaçam a biota aquática. Para tanto, a investigação das brânquias de peixes atua como biomonitoramento, visto que esses órgãos respondem por meio de adaptações a xenobióticos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a ocorrência de alterações morfológicas das espécies de Psectrogaster amazonica, Pimelodina flavipinnis e Pimelodus blochii. As coletas ocorreram nas estações chuvosa e seca. As brânquias de todos os espécimes coletados foram processadas de acordo com metodologia específica para protocolo de hematoxilina e eosina. As principais alterações histológicas observadas no período chuvoso foram: hiperplasia, destacamento do epitélio filamentar, fusão parcial e total das lamelas secundárias, congestão, aneurisma e encurtamento das lamelas respiratórias. Em relação ao período seco, as principais lesões observadas foram: ruptura do epitélio, aneurisma, hiperplasia e necrose. Considerando a diversidade ictiológica do rio Tocantins, o presente estudo propiciará o conhecimento da condição das brânquias, órgão imprescindível para a saúde do peixe, e consequentemente a compreensão das implicações sobre a qualidade das águas do rio Tocantins.(AU)

Biomarcadores histológicos em brânquias de Sciades herzbergii (Siluriformes, Ariidae) capturados no Complexo Estuarino de São Marcos, Maranhão / Histological biomarkers in gills of Sciades herzbergii (Siluriformes, Ariidae) caught in the Estuarine Complex of São Marcos, Maranhão

Neste estudo, objetivou-se avaliar a qualidade ambiental de duas áreas do complexo estuarino de São Marcos, utilizando-se as alterações branquiais em Sciades herzbergii como biomarcadores de contaminação aquática. Foram realizadas coletas no período de estiagem (setembro/dezembro de 2015) e no período chuvoso (março/junho de 2016). Foram capturados 40 exemplares de S. herzbergii em dois locais distintos do complexo estuarino: A1) Porto do Itaqui Bacanga (área potencialmente impactada); A2) Igarapé do Puca, Alcântara (área controle). Foram registradas as variáveis abióticas: salinidade, temperatura, pH e oxigênio dissolvido. No laboratório, as brânquias de cada espécime foram fixadas em formol a 10% e mantidas em álcool a 70% até a execução da técnica histológica usual. As alterações branquiais identificadas nos peixes da área potencialmente contaminada foram: deslocamento do epitélio (DE), congestão (CO), aneurisma (AN), fusão lamelar (FL), hiperplasia (HI), dilatação capilar (DC), necrose (NE) e proliferação de células epiteliais (PCE). As alterações na região controle foram: deslocamento do epitélio (DE), fusão lamelar (FL), necrose (NE) e proliferação de células epiteliais (PCE). As alterações branquiais foram mais frequentes na região portuária (84%) do que na região controle (16%). Esses resultados indicam que os peixes da área potencialmente contaminada estão apresentando respostas biológicas ao estresse local.(AU)

This study aimed to compare an environmental quality of two areas of the estuarine complex of São Marcos using gills of changes in Sciades herzbergii as biomarkers of aquatic contamination. Samples were made during the dry season (September/ December 2015) and rainy season (March/ June 2016). They were captured 40 specimens of S. herzbergii at two different points of the estuarine complex: A1) Itaqui port (potentially contaminated area); A2) Igarapé do Puca, Alcântara (control area). Abiotic variables were recorded: salinity, temperature, pH and dissolved oxygen. In the laboratory, the gills of each species were fixed in 10% formaldehyde and kept in 70% alcohol until the usual histological technique was performed. The gill alterations identified in the fish of the potentially contaminated area were: epithelial displacement (DE), congestion (CO), aneurysm (AN), lamellar fusion (FL), hyperplasia (HI), capillary dilation (DC), necrosis and epithelial cell proliferation (PCE). The changes in the control region were: epithelial displacement (DE), lamellar fusion (FL), necrosis (NE) and epithelial cell proliferation (PCE). Gill alterations were more frequent in the port region (84%) than in the control region (16%). These results indicate that fish from the potentially contaminated area are presenting biological responses to local stress.(AU)

Histological characteristics of gills and dorsal skin in ambystoma leorae and ambystoma rivulare: morphological changes for living at high altitude / Características histológicas de la piel del dorso y las branquias en ambystoma leorae y ambystoma rivulare: cambios morfológicos para vivir a gran altitud

SUMMARY: Vertebrates exhibit structural changes in their cardiovascular and gas exchange systems in response to hypoxic conditions in high altitude environments. In highland neotenic mole salamanders, as other amphibians, the majority of gases exchange is carried out for skin and gills. But, in high altitude environments, the available oxygen is lower than it is in the air thus, the scarcity of oxygen limits the survival of organisms. Many studies on this subject have focused on understanding the hematological mechanisms that amphibians exhibit in response to hypoxia. However, little is known about possible morphological changes in respiratory structures that may permit increased gas exchange during respiration in high altitude amphibians like Ambystoma leorae and A. rivulare, two threatened Mexican salamander species. The aim of the present study was to describe and compare the histological characteristics of the gills and dorsal skin of A. leorae and A. rivulare from populations at low and high altitudes. We found that, in comparison to lowland organisms, highland ones exhibited more pronounced skin folds, greater numbers of secondary branches in the gills, thinner dorsal and gill epidermises, and greater quantity of melanin surrounding the gill blood vessels. These differences permit a greater capacity for gas exchange and also increase thermoregulatory capacity in high altitude environments.

RESUMEN: Los anfibios que viven en ambientes de altitud se enfrentan a factores abióticos que limitan la vida, tales como la disminución de la presión barométrica con la consecuente disminución de la presión parcial de oxígeno (O2). Conocer los mecanismos que optimizan la obtención del O2 en estos animales es de gran importancia para entender las diferencias en la sensibilidad a la hipoxia de las diferentes especies. Ambystoma rivulare y A. leorae son anfibios endémicos del Estado de México que viven en ambientes de alta altitud por lo que se cree presentan estrategias fenotípicas para asimilar eficazmente el O2 y poder subsistir en los ambientes de altitud. El objetivo de este trabajo fue analizar las características histológicas de branquias y piel cefálica (que son las principales estructuras que se encargan del intercambio gaseoso) provenientes de tres poblaciones con diferente altitud. Nuestros resultados muestran que los organismos que habitan a mayor altitud tienden a aumentar la superficie de intercambio gaseoso, como es el caso de pliegues epidérmicos y ramas branquiales secundarias. Las diferencias histológicas de branquias y piel cefálica tanto interespecíficas como intraespecíficas respecto a la altitud parecen apoyar la idea de que los organismos modifican sus estructuras para contrarrestar las limitantes de la vida en ambientes de altitud.

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.

Gill morphology in the red swamp freshwater crayfish procambarus clarkii (Crustacea: Decapoda: Cambarids) (Girard 1852) from the River Nile and its Branches in Egypt / Morfología de las branquias del cangrejo rojo de pantano de agua dulce procambarus clarkii (Crustacea: Decapoda: Cambarids) (Girard 1852) del Río Nilo y sus Ramas en Egipto

The aim of the present study was focused on and describes the gross morphological and scanning electron microscopical features of the gill of the red swamp freshwater crayfish. Our results noted that: all gills have the same general structure and appearance. The gill consists of axis with numerous finger-like filaments, having three morphological types; round, pointed and somewhat hooked shaped. There is a variation in the direction of filaments according to their position, in middle part were nearly perpendicular to gill axis while in the apex were nearly parallel to axis. There were characteristic system of gill spines on central axis, basal plate, setobranch and on the bilobed epipodal plate. There are four shape of spinated-like parts of setobranch seta, two pointed processes and two broad processes. The bilobed epipodal plate is devoid from any filaments and under SEM, its apical part has serrated free border and corrugated surface while the middle part has no serrated free border.

El objetivo del presente estudio fue describir las características morfológicas macroscópicas y mediante microscopio electrónico de barrido las branquias del cangrejo rojo de pantano de agua dulce. Nuestros resultados señalan que todas las branquias tienen la misma estructura y apariencia general. Las branquias se componen de ejes con numerosos filamentos similares a dedos, que tiene tres tipos morfológicos; redondo, punteado y con forma de gancho. Hay una variación en la dirección de los filamentos de acuerdo con su posición, en la parte media eran casi perpendicular al eje branquial, mientras que en el ápice fueron casi paralelas al eje. Hubo un sistema característico de espinas branquiales sobre el eje central, placa basal, espinas dorsales y sobre las placas epipodales bilobuladas. Se observaron cuatro formas de las ramas similares a espinas, dos procesos apuntados y dos procesos amplios. La placa epipodal bilobulada estaba desprovista de filamentos bajo microscopía electrónicas, su parte apical tiene una margen libre aserrado, con una superficie ondulada, mientras que la parte media no tiene margenes aserrados.

External morphological features of the gills of Ichthyophis bannanicus embryo (Amphibia, Gymnophiona) / Características morfológicas externas de las branquias del embrión de Ichthyophis bannanicus (Amphibia, Gymnophiona)

The gills of Ichthyophis bannanicus have yet to be investigated. This paper describes the external morphological features of the gills of mature I. bannanicus embryos exhibiting three pairs of gills on their neck region. Each gill is composed of an axis and filaments. In newly released embryos, the filaments and the axis form at approximately 90° relative to each other; eventually, this angle decreases and the color of the gill fades. The filaments on the axis are arranged alternately, and their spacing varies. The mid-pair of gills is significantly longer by nearly twofold than the front and rear pairs. Likewise, the lengths of the front and rear pairs of gills are not significantly different (P >0.05); for the same pair of gills, the lengths of the left and right parts are not significantly different (P >0.05). The number of filaments is greater in the mid-pair of gills than in the front and rear pairs (P <0.05); the number of filaments in the front pair is not significantly different from that of the rear pair (P >0.05); the number of filaments in the left part does not significantly differ from that of the right parts (P >0.05). Results showed that the gills of I. bannanicus embryo are more similar to those of other species in Ichthyophiidae than to those of species in other families.

Las branquias del Ichthyophis bannanicus aún no se han investigado. En este trabajo se describen las características morfológicas externas de las branquias de embriones maduros de I. bannanicus, que exhiben tres pares de branquias en la región del cuello. Cada branquia está compuesta de un eje y filamentos. En embriones recién liberados los filamentos y la forma del eje es de aproximadamente 90° respecto a la otra; finalmente, este ángulo disminuye y el color de las branquias se desvanece. Los filamentos en el eje están dispuestos en forma alternada y su separación varía. La media de par de branquias es significativamente más larga, por casi el doble que los pares anterior y posterior. Del mismo modo, las longitudes de la parte delantera y posterior de pares de branquias no son significativamente diferentes (p >0,05); para el mismo par de branquias, las longitudes de las partes izquierda y derecha no son significativamente diferentes (p >0,05). El número de filamentos es mayor en el par medio de branquias, que en la parte delantera y posterior de pares (p <0,05); el número de filamentos en el par frontal no es significativamente diferente de la del par trasero (p >0,05); el número de filamentos en la parte izquierda no varía significativamente del de las partes derechas (p >0,05). Los resultados mostraron que las branquias del embrión de I. bannanicus son más similares a los de otras especies en Ichthyophiidae que de otras especies.

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.

Biomarcadores histológicos em duas espécies de bagres estuarinos da Costa Maranhense, Brasil / Histology biomarkers in two estuarine catfish species from the Maranhense Coast, Brazil

Neste estudo objetivou-se validar lesões branquiais como biomarcadores em peixes de importância econômica (Sciades herzbergii e Bagre bagre) capturados pela pesca artesanal em dois locais diferenciados da Baía de São Marcos, MA, a fim de selecionar um táxon como bioindicador capaz de ser utilizado em programas de biomonitoramento. O primeiro ponto (S1) foi utilizado como uma área de referência - Ilha dos Caranguejos -, e o segundo ponto (S2) foi considerado potencialmente impactado - Complexo Portuário de São Luís, MA. Encontraram-se várias alterações histológicas para as duas espécies em S2, destacando-se: estreitamento lamelar, teleangectasia, fusão e descolamento do epitélio da lamela secundária. Lesões branquiais em B. bagre coletados em S1 também foram observadas, não sendo possível diferenciar os indivíduos das duas áreas analisadas. Os dados indicam que S. herzbergii é um bioindicador mais apropriado para análise de biomarcadores de contaminação aquática.

This study aimed to validate branchial lesions as a biomarker in fish (Sciades herzbergii and Bagre bagre) caught by traditional fishing in two different places at São Marcos Bay, MA, in order to select a bioindicator taxon which can be used in biomonitoring programs. The first point (S1) was used as a reference area - Caranguejos (Crab) Island and the second point (S2) was considered potentially impacted - Port Complex of São Luis, MA. Several histological changes were found for both species in S2, including: narrowing lamellar, teleangectasy, fusion and separation of secondary lamellar epithelium. Gill lesions in B. bagre collected were also observed in S1, it is not possible to differentiate between individuals of the two areas analyzed. The data indicate that S. herzbergii is more appropriate as a bioindicator for analysis of biomarkers of aquatic contamination.

Anatomy of Phyllodina persica (Bivalvia: Tellinidae), andits first occurrence in southeastern Brazilian wate

This study presents a detailed anatomy of a rare Western Atlantic tellin, Phyllodina persica,under a comparative scenario. Some characters are shared with other tellinids such as the large hemipalps compared to gills; gills with outer demibranch with a single lamella absent from the pericardial region; the type‑V stomach associated with the style sac conjoined with the proxi‑mal intestine, and distal intestine presenting a dorsal and ventral group of loops, separated by the transverse muscle. The stomach presents a laterally enlarged typhlosole, although shallow, without flange in the margins. This feature is not found in other tellinid species. Another noteworthy feature in the stomach is the aperture of both caeca, which are larger than the left pouch aperture, and as wide as the style sac aperture. Furthermore, there is an interesting small process in the anterior hinge, and a pair of oblique protractor muscles placed posteriorly to the anterior foot retractor muscle, being a new type of intrinsic muscle described in bivalves. In addition to anatomy, this study presents the southernmost record of P. persica, expanding its distribution to the southeastern region of Brazil.

Feeding behavior of the Neotropical freshwater stingray Potamotrygon motoro (Elasmobranchii: Potamotrygonidae)

The feeding mechanisms of elasmobranchs and their functioning have been receiving growing scientific attention, although less emphasis has yet to be directed towards batoid species. The present study investigated the use of orobranchial musculature during prey capture and processing behavior in Potamotrygon motoro. Ten orobranchial muscle groups were removed to determine their relative biomasses. The kinematics of the musculature was described based on videos of prey capture and manipulation under captive conditions recorded at 250 and 500 field/s. Analyses of the orobranchial musculature indicated that adductor muscles responsible for closing the mouth had high biomasses, which is consistent with their functions related to apprehend and manipulate the prey. The feeding behavior adopted by this ray species showed a sequence of manipulation to crush hard prey as crustaceans (dominant prey category for P. motoro) to facilitate final oral transport. The morphological and behavioral characteristics of P. motoro are essential to fully understanding the mechanisms used in prey capture and processing in environments in which these stingrays occur.

Os mecanismos alimentares e suas funções em elasmobrânquios têm recebido crescente atenção, apesar de pouca ênfase ser direcionada às espécies de batoideos. No presente estudo foi investigado o uso da musculatura orobranquial na captura e processamento de presas durante o comportamento alimentar em Potamotrygon motoro. Dez conjuntos de músculos orobranquiais foram removidos para a determinação da massa relativa. A cinemática dos músculos foi descrita a partir de observações da captura e manipulação de presas registradas em 250 e 500 fotogramas/s, sob condições de cativeiro. A análise da musculatura orobranquial indicou que os músculos adutores responsáveis pelo fechamento da boca apresentaram alta biomassa, o qual foi consistente com sua função para a apreensão e manipulação de presas. O comportamento alimentar utilizado por esta raia mostrou uma sequência de manipulação para a quebra de presas com estruturas rígidas como crustáceos (considerados como categoria dominante de presas para P. motoro), facilitando o transporte oral final. As características morfológicas e comportamentais de P. motoro são essenciais para a compreensão do uso do mecanismo para a captura e processamento de presas nos ambientes em que essas raias ocorrem.

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.

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.

Alterações do epitélio branquial e das lamelas de tilápias (Oreochromis niloticus) causadas por mudanças do ambiente aquático em tanques de cultivo intensivo / The influence of the aquatic environment in tanks sequetially interconnected with PVC pipes on the gill epithelium and lamellas of tilapia (Oreochromis niloticus)

Objetivou-se analisar o comportamento do epitélio branquial de tilápias, cultivadas em tanques posicionados em diferentes altitudes e interconectados por tubos de PVC. Filamentos branquiais de quatro espécimes de quatro tanques (T1, T2, T3 e T4) interconectados seqüencialmente foram submetidos à rotina histológica, para obtenção de cortes de 5µm de espessura, os quais foram corados com Hematoxilina-Eosina, ou submetidos à técnica histoquímica para glicoconjugados: PAS + solução de diástase ou Alcian Blue pH 2,5 ou Alcian Blue pH 1,0. Considerando as regiões basal, intermediária e apical dos filamentos, mensurou-se a área lamelar e contou-se o número de células mucosas em cada uma dessas regiões, o que correspondia a 0,56 mm². Verificou-se que a concentração de oxigênio, pH e a temperatura se reduziam progressivamente com a passagem da água de um tanque para outro. Em função disso, constatou-se um aumento abrupto do número de células mucosas e da área lamelar no T2, e uma redução progressiva destas medidas nos tanques que recebiam água do T2. Além disso, observou-se nos animais do T2, T3 e T4, descolamento do epitélio branquial, hiperplasia celular no espaço interlamelar e telangectasias. Conclui-se que o ambiente aquático de tanques interconectados seqüencialmente por tubos de PVC se altera ao passar de um tanque para o outro, e que estas flutuações físico-químicas se refletem no comportamento do epitélio branquial através de variações da área lamelar e do número de células mucosas.

The behavior of the gill epithelium of tilapias cultured in tanks at different altitudes and interconnected with PVC pipes was analyzed. Gill filaments of four specimens from four tanks (T1, T2, T3 e T4) sequentially interconnected were submitted to histological routine to obtain 5-mm-thick cuts that were stained with HE or submitted to histochemistry reactions PAS + diastase solution or Alcian Blue pH 2.5 or Alcian Blue pH 1.0. Considering the intermediary, apical and basal regions of the filaments, the lamellar area was measured and the amount of mucous cells was counted. It was verified that oxygen, pH, and temperature decreased progressively as the water flew from one tank to another. Thus, an increase was realized of the amount of mucous cells and the lamellar area in T2, as well as a progressive decrease of these measures on the tanks which received water from T2. Moreover, detachment of the gill epithelium, cellular hyperplasia in the interlamellar space, and telangectasias were observed in the fishes from T2, T3 e T4. It was concluded that the aquatic environment in tanks sequentially interconnected with PVC pipes suffers alterations from one tank to another, as that physico-chemical fluctuations reflect on the behavior of the gill epithelium through variations of the lamellar area and the amount of mucous cells.

Toxicidade aguda e efeitos histopatológicos do diquate na brânquia e no fígado do Piauçu (Leporinus macrocephalus) / Diquat acute toxicity and histopathological effects on Leporinus Macrocephalus's gliss and liver

A concentração letal (CL 9I) 50-96h e os efeitos histopatológicos do diquate para o piauçu (Leporinus macrocephalus) foram avaliados em três experimentos conduzidos em condições de laboratório. Os peixes foram expostos ás concentrações de 0; 12; 18; 24; 30; 36; 42; 48; 54 e 60 mg de diquate/L e a histologia da brânquia e do fígado avaliada nos peixes sobreviventes. A concentração letal (CL 9I050-96h) foi de 34,76 mg/L. Nos tratamentos controle, 12 e 18 mg/L as brânquias dos peixes estavam revestidas por epitélio estratificado que em intervalos regulares formaram as lamelas secundárias, constituídas por duas camadas de células epiteliais pavimentosas, células pilares, células-cloreto e células mucosas. Nos tratamentos com 24, 30, 36, 42 e 48 mg/L ocorreu hiperplasia das células de revestimento, das mucosas e das células cloreto no espaço interlamelar. No tratamento com 54 mg/L verificou-se edema subepitelial e fusão apical das lamelas secundárias. O fígado do piauçu nos tratamentos controle e 12 mg/L apresentaram arranjo cordonal dos hepatócitos. Nos tratamentos com 18, 24, 30, 36, 42, 48 e 54 mg/L ocorreu congestão no interior dos capilares sinusóides. Nos tratamentos com 48 e 54 mg/L constatou-se a presença de grânulo de glicogênio no interior da célula, início de necrose dos hepatopâncreas, congestão e fusão celular. O diquate mostrou-se pouco tóxico para o L macrocephalus, e as alterações histopatológcas que ocorreram na brãnquia e no fígado dos peixes são reversíveis.

Alterações histológicas em brânquias de tilápia nilotica Oreochromis niloticus causadas pelo cádmio / Histological alterations in gills of Nile tilapia Oreochromis niloticus caused by cadmium

Os efeitos histopatológicos do cádmio nas brânquias de tilápia Oreochromis niloticus foram estudados por microscopia óptica, usando 25mgl-1 de CdCl2 durante quatro dias, com o objetivo de identificar seus efeitos agudos na estrutura das brânquias. A morfologia geral das brânquias de O. niloticus é idêntica à de outros teleósteos, apresentando quatro pares de arcos branquiais com filamentos bem desenvolvidos. Situadas lateralmente, encontram-se as lamelas provenientes do eixo central dos filamentos. No epitélio filamentar foi possível identificar células de cloro, pavimentosas e mucosas. Os peixes expostos ao cádmio mostraram sinais de lesões epiteliais; edema intersticial, vasodilatação das lamelas, destacamento do epitélio lamelar e proliferação do epitélio filamentar. As alterações observadas também incluíram fusão nas lamelas como resultado de hiperplasia e hipertrofia epitelial, ruptura do sistema de células pilar, aneurismas e necroses.

The histopathogical effects of cadmium on the gills of tilapia Oreochromis niloticus were studied by light microscopy, using 25mgl-1 of CdCl2 during four days to identified the effects of short-term exposure on gills structure. The general morphology of O. niloticus gills is similar to the other teleostean fishes, showing four pairs of gills arches with well developed filaments. Bilaterally situated, secondary lamellae branches are found from the central axis of the filaments. The filamentar epithelium showed the chloride cells, the pavement cells and mucous cells. Fish exposed to cadmium showed signs of epithelial lesion, namely the interstitial edema, swollen of the lamellae, lifting and cellular proliferation of the filamentar epithelium. The changes of the gills also included lamellar fusion as a result of epithelial hyperplasia and hypertrophy, the breakdown of pillar cell system, and aneurisms with some ruptures and necrosis, especially in the filamentar epithelium.

Trophic morphology of five benthic-feeding fish species of a tropical floodplain

This study describes the morphology of the digestive apparatus and the size and organic content of the ingested food of five species of benthic-feeding fishes (Prochilodus lineatus, Steindachnerina insculpta, Loricariichthys platymetopon, Trachydoras paraguayensis e Iheringichthys labrosus). The samples were taken in the floodplain of the up Paraná River in February and August 1991. The results suggested that these species have different mouth, teeth, gill rakers, stomach and intestine length. These morphologic characteristics were related with the type, size and nutritional quality of the food ingested. Although these species feed on the bottom, the morphologic divergences probably explain the differences in diet

Structural and morphological features of Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887) gills

The pacu Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887), is a commercially important serrasalmid fish endemic to the Paraná-Paraguay River basin, and one of the most widely cultivated native fish species in the Neotropics. As a migratory species, also inhabiting temporary pools subjected to hypoxic conditions, the species presents a high plasticity concerning respiratory adaptations. In order to supplement basic knowledge on the respiratory physiology and morphology of this species, some structural features of pacu gills, such as filament and lamellae structure, and circulatory pattern are described in this paper