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

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

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

Isotopic profile and mercury concentration in fish of the lower portion of the rio Paraíba do Sul watershed, southeastern Brazil

The aim of this study was to evaluate the isotopic profile and mercury (Hg) concentrations in fish (carnivores, omnivores and detritivores) in the lower portion of the rio Paraíba do Sul watershed, southeastern Brazil. Carbon (δ13C) isotopic analyses revealed that pelagic and benthonic sources are part of the feeding of the fish from the different guilds (-14.0 to -24.8 ‰). The benthic sources are usually enriched in δ13C (-16.9‰, from watershed runoff) compared to pelagic sources because the phytoplankton, important primary producer that supports several pelagic chains, has δ13C signature lighter (-23.9‰). The nitrogen (δ15N) isotopic signatures indicated that most guilds were at the same trophic position (10.0 to 15.5 ‰), except for pelagic omnivorous fish, which had a lower trophic position. Niche overlap was observed among pelagic and demersal carnivorous fish, demersal omnivorous fish, and demersal detritivorous fish. The lower isotopic niche breadth of pelagic carnivorous fish reveals the specialized resource use by this guild. Hg concentrations (ng g-1 dry weight) differed significantly between demersal carnivorous fish (185.3 dry weight; 27.8 wet weight) and demersal omnivorous fish (277.9 dry weight; 41.7 wet weight) and between pelagic omnivorous fish (197.2 dry weight; 29.6 wet weight) and demersal omnivorous fish due to (1) differences in food sources: guilds that fed on bottom resources were more affected by contamination because the sediment is an important Hg accumulator in the study area, and (2) because of its trophic positions. Considering that the fish consumed prey of similar trophic positions, the guilds did not show a well-defined food hierarchy. Therefore, in this study, there was no clear relationship between Hg and δ15N.

O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil isotópico e as concentrações de mercúrio (Hg) em peixes (carnívoros, onívoros e detritívoros) na bacia inferior do rio Paraíba do Sul, sudeste do Brasil. As análises isotópicas de carbono (δ13C) revelaram participação de fontes pelágica e bentônica na alimentação dos peixes das diferentes guildas (-14,0 a -24,8 ‰). As fontes bentônicas são usualmente mais enriquecidas em δ13C (-16,9‰, derivado do escoamento superficial da bacia de drenagem) comparadas às fontes pelágicas pois, o fitoplâncton, importante produtor primário que suporta inúmeras cadeias pelágicas, tem assinatura de δ13C mais leve (-23,9‰). As assinaturas isotópicas de nitrogênio (δ15N) indicaram que a maioria das guildas estava no mesmo nível trófico (10,0 a 15,5 ‰), exceto os peixes onívoros pelágicos cuja posição trófica foi inferior. Observou-se sobreposição de nicho entre peixes carnívoros pelágicos e demersais, onívoros demersais, e detritívoros demersais. A menor amplitude de nicho isotópico dos peixes carnívoros pelágicos revela o uso de recursos especializados por esta guilda. A concentração de Hg (ng g-1 peso seco) diferiu significativamente entre peixes carnívoros demersais (185,3 peso seco; 27,8 peso úmido) e onívoros demersais (277,9 peso seco; 41,7 peso úmido), e entre peixes onívoros pelágicos (197,2 peso seco; 29,6 peso úmido) e onívoros demersais devido a (1) diferenças nas fontes alimentares: guildas que utilizaram recursos de fundo foram mais afetadas pela contaminação pois o sedimento é um importante acumulador de Hg na área de estudo, e (2) por causa das suas posições tróficas. Tendo em vista que os peixes consumiram presas com níveis tróficos semelhantes, as guildas não apresentaram uma hierarquia alimentar definida. Desse modo, no presente estudo não se verificou uma relação clara entre Hg e δ15N.

El dicloruro de mercurio como desinfectante en la micropropagación del comino (Aniba perutilis Hemsley) / Dichloride of mercury as a disinfectant in the micropropagation of cumin (Aniba perutilis Hemsley)

El comino, Aniba perutilis Hemsley, especie de importancia económica por la resistencia, duración y excelente calidad de su madera; desde el punto de vista ecológico es importante para la sobrevivencia de especies animales como el guácharo y guacamayas. Es reportada por el Instituto Von Humboldt, como especie en peligro crítico (CR), debido principalmente a la sobre explotación de reductos de bosques donde aún se encuentran algunos ejemplares y al escaso conocimiento de su fenología y reproducción (Cárdenas y Salinas, 2006). El uso de técnicas de micropropagación, constituye una de las formas de conservación, para lo cual se hace necesario superar la fase de inducción en la cual se presentan problemas de contaminación de los explantes. Se desarrolló un protocolo de desinfección que permitió el establecimiento in vitro de la especie. La desinfección se inició desde el momento de la recolecta de los explantes sumergiéndolos en una solución de yodo+antifúngico (Benomil, 3gr/500 ml), llamada solución transportadora. El mejor resultado en el control de la contaminación fue utilizando Tween 80 (1 gota/100 ml) por 10 minutos y 20 minutos de inmersión en dicloruro de mercurio (HgCl2) al 0,2%, con un 8% de contaminación. En contraste con el tratamiento con hipoclorito de sodio (NaClO) que arrojó un 80% de contaminación; por lo que se puede afirmar que el dicloruro de mercurio es un desinfectante efectivo para el control de la contaminación de hongos y bacterias endógenas de los explantes de yemas, tanto apicales como laterales, de A. perutilis Hemsley.

Cumin, Aniba perutilis Hemsley, a species of economic importance for its strength, durability and excellent quality of its wood; from an ecological point of view it's important for the survival of species and animals such as macaws and guacharo. It is reported by Von Humboldt Institute as Critically Endangered (CR), mainly due to over-exploitation of forest redoubts where there are still some copies and limited knowledge of phenology and reproduction (Cardenas and Salinas, 2006). The use of micropropagation techniques is one of the methods of preservation, whereby it's necessary to overcome the induction phase where there is possibility of contamination of the explants. We developed a disinfection protocol which was achieved in vitro establishment of Aniba perutilis Hemsley. Initial disinfection was determined from the time of collection of the explants, which were placed in plastic boxes, previously disinfected with 96% alcohol, a solution of iodine + antifungal (Benomyl, 3grs/500 ml) called carrier solution. The best result in the contamination control was achieved using Tween 80 (1 drop / 100 ml) for 10 minutes and 20 minutes immersion in mercury dichloride (HgCl2) 0.2% with an 8% of contamination. Opposed to the treatment with sodium hypochlorite (NaClO), this showed an 80% contamination, for which one can attest that the mercury dichloride is an effective disinfectant for the control of fungal and bacterial contamination of the explants endogenous buds, both apical and lateral A. perutilis Hemsley.