Avaliação da qualidade da água do Rio dos Sinos (Brasil) por meio do teste de micronúcleos em Cyprinus carpio e de análises físico-químicas e microbiológicas / Evaluation of water quality of the Sinos River (Brazil) by micronucleus test in Cyprinus carpio and physicochemical and microbiological analysis

O Rio dos Sinos está localizado na região sul do Brasil, possui aproximadamente 190 km de extensão e fornece água para atividades agrícolas, industriais e para o consumo de mais de um milhão de habitantes. Este rio é considerado um dos mais poluídos do Brasil e, portanto, estudos para avaliar a qualidade da água ao longo de sua extensão são necessários. O teste de micronúcleos em eritrócitos de peixes tem sido utilizado com sucesso para detectar a presença de poluentes mutagênicos nos ambientes aquáticos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a qualidade da água do Rio dos Sinos por meio do teste de micronúcleos em Cyprinus carpio bem como de análises físico-químicas e microbiológicas. Foram coletadas amostras de água nos trechos superior (Caraá), médio (Parobé) e inferior (Novo Hamburgo) do Rio dos Sinos em dezembro de 2013. As amostras foram transportadas para o laboratório para análise de 14 parâmetros de qualidade da água bem como para a exposição de espécimes de C. carpio por 72h em aquários. Não foram verificadas diferenças significativas na frequência de micronúcleos e anormalidades nucleares nos grupos expostos a água do rio em comparação ao grupo controle. Apenas um parâmetro de qualidade da água foi observado em desacordo com a legislação no trecho superior do rio, enquanto que nos trechos médio e inferior foram seis e cinco parâmetros, respectivamente. Os resultados demonstram que o Rio dos Sinos apresenta redução da qualidade da água ao longo de sua extensão e indicam ausência de potencial genotóxico no período amostrado.

The Sinos River is located in South of Brazil, it has about 190 km of extension and provides water for agricultural and industrial activities, and for consumption of more than one million inhabitants. This river is considered one of the most polluted rivers in Brazil; therefore, studies aiming to evaluate the water quality along its course are necessary. The micronucleus test in fish erythrocytes has been successful used to detect mutagenic pollutants in the aquatic environment. The objective of this study was to evaluate the water quality of the Sinos River by the micronucleus test in Cyprinus carpio, as well as physicochemical and microbiological analyses. Water samples were collected in the upper (Caraá municipality), middle (Parobé municipality) and lower (Novo Hamburgo municipality) sections of the Sinos River, in December 2013. The samples were transported to the laboratory for analysis of 14 water quality parameters and for exposure of C. carpio for 72 hours in aquaria. Significant differences in micronucleus and nuclear abnormalities frequencies were not found between the control and the exposed groups. Only one parameter of water quality exceeded the limit of the legislation in the upper section of the river, while in the middle and lower sections, six and five parameters, respectively. These results show that the Sinos River presents a reduction in water quality along its extension and indicates the absence of genotoxic potential in the sampled period.

Uso do bioensaio com Allium cepa L. e análises físico-químicas e microbiológicas para avaliação da qualidade do Rio da Ilha, RS, Brasil / Allium cepa L. bioassay and physicochemical and microbiological analysis to evaluate the water quality of the Ilha River, RS, Brazil

O estudo avalia a toxicidade, citotoxicidade, genotoxicidade e análises físico-químicas e microbiológicas de amostras de águas coletadas em dois pontos (nascente e foz) do Rio da Ilha - um dos principais afluentes do Rio dos Sinos, RS, Brasil - em dois períodos: inverno (2014) e verão (2015), através do bioensaio com Allium cepa que fornece esses dados através da mensuração das raízes dos bulbos, índice mitótico e presença de aberrações cromossômicas. Os resultados demonstraram níveis de citotoxicidade principalmente na foz do rio, e alguns parâmetros (DBO5, fósforo, alumínio, chumbo, ferro, níquel e coliformes termotolerantes) acima da legislação estabelecida, mesmo a região sofrendo pouco impacto de origem antrópica.

This study evaluates the toxicity, cytotoxicity, genotoxicity and physicochemical and microbiological analysis of water samples collected at sites (source and mouth) of the Ilha River -one of the main tributaries of the Sinos River, RS, Brazil - in winter (2014) and summer (2015), by Allium cepa bioassay which provided the data by measuring the roots of the bulbs, mitotic index and presence of chromosomal aberrations. The results show levels of cytotoxicity especially at the mouth of the river, and some parameters (DBO5, phosphorus, aluminum, lead, iron, nickel and fecal coliforms) above the limits established by the Brazilian legislation, despite the localization of the region in an area under minor anthropic impact.

Evaluación genotóxica de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo bajo la influence de distintos usos del suelo / Genotoxic evaluation of sludge from Matanza-Riachuelo basin under the influence of different uses of land

El Río Matanza-Riachuelo y sus afluentes atraviesan zonas con diferente grado de contaminación generada por las actividades agrícola-ganaderas, urbana e industrial. Los contaminantes que llegan al agua y son depositados en los sedimentos pueden ser liberados nuevamente al agua generando efectos tóxicos y/o genotóxicos sobre los organismos acuáticos. El objetivo de este trabajo fue analizar la genotoxicidad de muestras de sedimentos de la cuenca Matanza-Riachuelo obtenidas de zonas con diferentes usos del suelo. Se seleccionaron cuatro sitios de muestreo. Se utilizaron 2 métodos de extracción de contaminantes (agitación y sonicación), 2 solventes orgánicos (metanol y diclorometano) y 2 solventes inorgánicos (agua y solución ácida), obteniéndose un total de 5 extractos para cada muestra. Se realizaron mediciones de metales pesados e hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) mediante espectrofotometría de absorción atómica y CG/MS, respectivamente. La genotoxicidad se evaluó mediante el test de Ames con 2 cepas de Salmonella typhimurium (TA98 y TA100), con y sin fracción microsomal S9, y el test de Allium cepa. De los cuatro sitios estudiados, los sedimentos del Riachuelo mostraron mayores concentraciones de metales pesados y HAPs. Para el test de Ames, sólo los extractos obtenidos en diclorometano resultaron genotóxicos para la TA100 +S9 mix. Tanto los extractos inorgánicos como los orgánicos fueron citotóxicos y genotóxicos para A. cepa. Se observó una correlación negativa entre algunos compuestos HAPs y la frecuencia de micronúcleos, indicando la presencia de efectos antagónicos con otros compuestos genotóxicos. Los extractos con mayor efecto tóxico y genotóxico fueron los obtenidos con diclorometano y solución ácida. Este estudio mostró que los contaminantes orgánicos e inorgánicos extraídos de muestras de sedimento de la Cuenca Matanza-Riachuelo, con diferente grado de impacto, presentan un potencial riesgo tóxico y genotóxico para el ecosistema acuático.

The Matanza-Riachuelo River and its tributaries traverse areas with different degrees of contamination due to farming, urban and industrial activities. The pollutants entering the water are deposited in sediments, and can be released back into the water producing toxic and/or genotoxic effects on aquatic organisms. The aim of this study was to analyze the genotoxicity of sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin with different land uses. Four sampling sites according to the characteristics of land use were selected. Two methods of extraction (stirring and sonication), two organic solvents (methanol and dichloromethane) and two inorganic solvents (water and acid solution) were used, yielding a total of 5 extracts for each sample. Measurements of heavy metals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) by atomic absorption spectrophotometry and GC/MS, respectively were performed. Genotoxicity was assessed using the Ames test with 2 strains of Salmonella typhimurium (TA98 and TA100) with and without S9 microsomal fraction, and the Allium cepa test. Taking into account the four sites, sediments from Riachuelo showed higher concentrations of heavy metals and PAHs. Only the dichloromethane extracts were genotoxic to the Ames test using the TA100 strain +S9 the mix. Both organic and inorganic extracts were cytotoxic and genotoxic to A. cepa. A negative correlation between some PAHs compounds and micronucleus frequency were observed, indicating the presence of antagonistic effects with other genotoxic compounds in samples. The extracts with high toxic and genotoxic effects were obtained with dichloromethane and acid solution. This study showed that organic and inorganic contaminants extracted from sediment samples from the Matanza-Riachuelo Basin, with varying degrees of impact, have potential toxic and genotoxic risk to the aquatic ecosystem.

Acute silver toxicity to Cnesterodon decemmaculatus (Pisces: Poeciliidae) in a river with extreme water-quality characteristics / Toxicidad aguda de la plata sobre Cnesterodon decemmaculatus (Pisces: Poeciliidae) en un río con características extremas de calidad de agua

Abstract. A 96 h acute silver toxicity test was performed in order to determine silver toxicity (LC50) to a local fish species (Cnesterodon decemmaculatus) in a river with extreme water-quality characteristics (Pilcomayo River, South America) and evaluate a cross-fish-species extrapolation of the Biotic Ligand Model. The dissolved silver concentrations tested were 0.095, 0.148, 0.175 and 0.285 mg Ag L−1. The 96 h Ag LC50 calculated for C. decemmaculatus was 0.14 mg L−1 (0.18 - 0.10) and the value predicted by BLM for Pimephales promelas was 0.051 mg Ag L−1. Test water elevated hardness may have exerted some protective effect. High mean water pH may have exerted a major protective effect by reducing silver free ion form and causing silver precipitation. The mortality pattern observed in this toxicity test may lend some support to a relationship between gill silver accumulation and mortality. A cross-fish-species extrapolation of Ag BLM for P. promelas was not valid in Pilcomayo River water and experimental conditions of this toxicity test.

Con el objeto de determinar la toxicidad de la plata en un pez nativo (Cnesterodon decemmaculatus), se llevó a cabo un ensayo estático de toxicidad aguda a 96 horas en un agua natural con características de calidad de agua, extremas (río Pilcomayo, Sudamérica). Asimismo, se evaluó una posible extrapolación inter-especie del Modelo del Ligando Biótico en el agua experimental. La concentración inicial de plata en solución en los distintos tratamientos fue de 0,095; 0,148; 0,175 y 0,285 mg Ag L −1 . La CL50 a las 96 horas calculada para C. decemmaculatus fue de 0,14 (0.18 - 0.10) mg Ag L−1 y el valor predicho por el BLM para Pimephales promelas fue de 0,051 mg Ag L−1. La elevada dureza del agua experimental pudo haber tenido algún efecto protector frente a la toxicidad de la plata. El valor medio de pH del ensayo fue elevado y posiblemente tuvo un gran efecto protector por reducción de la forma iónica libre y precipitación del metal. El patrón de mortalidad observado en este ensayo de toxicidad apoyaría la relación causa-efecto entre acumulación de plata en las branquias y mortalidad. La extrapolación inter-especie del BLM para P. promelas no resultó válida en el agua del río Pilcomayo y en las condiciones experimentales de este ensayo.

Calidad sanitaria del río Yumurí para uso recreativo y pesquero, desde septiembre 1998 al 2009 / Sanitary quality of the Yumuri River for fishing and recreational usage, from September 1990 to 2009

El río Yumurí es uno de los tres ríos más importantes de la ciudad de Matanzas. De menos longitud y caudal que los otros dos, el río separa los barrios de Versalles y Matanzas, sin embargo, la belleza natural del paisaje se ve empañada por las condiciones higiénico-ambientales de sus márgenes y el vertimiento de residuales, a lo largo de su cauce, desde su nacimiento a la desembocadura. Tiene múltiples fuentes contaminantes, debido a la acción del hombre, y los asentamientos humanos; por lo que la investigación objeto de este trabajo es de tipo descriptiva, enmarcada en un período de tiempo comprendido entre septiembre de 1998 y diciembre de 2009. Se hizo un estudio de los parámetros físico-químicos y bacteriológicos que puedan estar afectados para la utilización de sus aguas para uso recreativo y pesquero en 4 sitios de muestreo a lo largo de su cauce. Se encontró que los resultados obtenidos del número más probable de coliformes totales y el número más probable de coliformes fecales invalidan al río a todo lo largo de su corriente para ser utilizado con fines recreativos como contacto directo e indirecto. Respecto a la utilización para uso pesquero, los valores más negativos físico-químicos se reportaron el 25 por ciento en el puente Watkins y el 19 por ciento en el puente peatonal. Los valores medios de nitrógeno amoniacal también presentaron una calidad dudosa para la pesca en estos dos sitios de muestreo.

The Yumuri river is one of the three most important rivers of Matanzas. Shorter and with less flow than the other two, the river divides the quarters of Versalles and Matanzas , but the natural beauty of the scenery is blurred by the hygienic-environmental status of its sides and the residues dumping alongside it, from its source to its mouth. It has many polluting sources, due to the people´s action, and the human settlements; so the research done is a descriptive one, during the period from September 1998 to December 2009. We studied the physic-chemical parameters that may have a negative effect on the recreational and fishing usage of its waters in four sampling places alongside the river bed. The obtained results showed that the most probable number of total coliforms and the most probable number of fecal coliforms invalidate the usage of the river all along its course with a recreational objective, for direct or indirect contact. Respecting the fishing usage, the most negative physic-chemical values were reported at the Watkins Bridge, 25 per cent, and at the pedestrian bridge, 19 per cent. The media values of the ammoniacal nitrogen also had a doubtful quality for fishing in these two sampling places.

Desarrollo embrionario del camarón de río Cryphiops caementarius (Decapoda: Palaemonidae) en condiciones de laboratorio / Embryonic development of the freshwater shrimp Cryphiops caementarius (Decapoda: Palaemonidae) under laboratory conditions

We describe seven stages for the embryonic development of Cryphiops caementarius (Molina, 1782) using both light and scanning electron microscopy. Thirty ovigerous females were captured in Limarí River, Chile, and maintained separately in three 35 liter tanks with temperatures of 15, 22 and 28 ºC. At the same time, some embryos were separated from the females and placed in a 100 ml beaker for in vitro culture at 15 ºC. Duration of development at 15, 22, and 28 ºC was of 36-39, 30-32 and 25-28 days, respectively, with no differences observed between in vitro and in vivo cultures. Seven development stages were observed: (I) homogeneously distributed vitellum; the embryo cleavage leads to the morulae stage; (II) first embryonic stage; antennule, antenna and ocular globe are present; (III) primordium lengthens, and the outlines of the pereiopods can be observed; ocular pigmentation appears as a curved line; (IV) ocular pigmentation in hemispherical form; the antennae develop, and the first red pigmentation appears near the eye; heartbeat is visible; (V) the pereiopods touch the base of the antennae; the ocular globe is more evident, in a oval form; (VI) eyes are faceted, and both antenna and third abdominal segment with chromatophores; ocular pigmentation as spherical form; (VII) ocular globe with spherical eye pigmentation and facets on the surface; star-shaped chromatophores on the appendages. Egg volume increased from 0.082 mm3 at the beginning of the development to 0.125 mm3 close to hatching, representing a rise of 65.6 %. The diameter of the embryo and eye pigmentation may be used as growth parameters.

Se describen siete estados del desarrollo embrionario de Cryphiops caementarius Molina, 1782), tanto a microscopía de luz, como electrónica de barrido, y se establece el tiempo de desarrollo en embriones cultivados a tres temperaturas. Además se realizó un cultivo in vitro a 15 ºC en vasos precipitados de 100 ml. Hembras ovígeras capturadas en el río Limarí, Chile se ubicaron en estanques de 35 litros a temperaturas de 15, 22 y 28ºC. La duración del desarrollo a 15, 22 y 28 ºC fue de 36-39, 30-32 y 25-28 días, respectivamente. El cultivo in vitro a 15 ºC no presentó diferencias con los cultivos in vivo. Se establecieron siete estados de desarrollo. (I) vitelo distribuido homogéneamente, durante este estado comienza dividirse llegando a estado de mórula; (II) aparece el primordio embrionario con los esbozos de la anténula, antena y mandíbula; (III) se observan los esbozos de los pereiópodos y abdomen; pigmentaciónocular en forma de línea curva; (IV) pigmentación ocular en forma de una semiesfera, aparece pigmentación roja en las antenas, cerca del ojo; se observa latido cardíaco; (V) los pereiópodos se extienden hasta la base de las antenas; la pigmentación ocular es oscura y con forma ovalada; (VI) pigmentación ocular esférica y con algunas facetas en la superficie; cromatóforos en la antena y tercer segmento abdominal; (VII) la pigmentación ocular tiene forma esférica y aparecen cromatóforosestrellados en los pereiópodos. El embrión aumenta su volumen en 65.6 %, desde 0.082 mm3 en el estado I hasta 0.125 mm3 en del estado VII. El diámetro del embrión y la pigmentación del ojo pueden ser utilizados como parámetros de crecimiento en esta especie.

Estrategia educativa de saneamiento ambiental del río Luyanó de Ciudad de La Habana / Educational strategy for environmental sanitation of Luyanó River in Ciudad de la Habana

Estudios realizados han demostrado una marcada asociación entre la contaminación del medio y la presencia de enfermedades de riesgo ambiental dentro de la ciudad, además de daño al medio ambiente en general por los desechos sólidos y residuales líquidos. En Ciudad de La Habana los municipios más vulnerables al deterioro por la contaminación ambiental, atravesados por el río Luyanó son: Habana Vieja, 10 de Octubre, San Miguel del Padrón y Regla, por falta de control de los residuales líquidos y desechos sólidos que tributan al río 3 200 habitantes que son afectados y residen alrededor del mismo. Se diseñó una investigación descriptiva cuyos resultados más relevantes están relacionados con el conocimiento de la población y con actitudes y prácticas negativas en cuanto a la higiene del río. Otro aspecto importante es que se utilizan las aguas del río para los riegos de los cultivos domésticos, lo que es un riesgo para la salud de sus pobladores y daño para el medio ambiente de esas localidades. Los resultados se plasmaron en 5 aspectos de interés para la población y el gobierno local(AU)

Carried out studies have demonstrated a marked association between the contamination of the means and the presence of illnesses of environmental risk inside the city, besides damage to the environment in general for the waste solid and residual liquids. In City of Havana the most vulnerable municipalities to the deterioration for the environmental contamination, crossed by the river Luyanó are: Old Havana, October 10, San Miguel of the Census and Rule, for lack of control of the residual liquids and solid waste that pay to the river 3 200 inhabitants that you/they are affected and they reside around the same one. A descriptive investigation was designed whose more excellent results are related with the population's knowledge and with attitudes and negative practices as for the hygiene of the river. Another important aspect is that the waters of the river are used for the waterings of the domestic cultivations, what is a risk for the health of their residents and damage for the environment of those towns. The results were captured in 5 aspects of interest for the population and the local government(AU)