Hematology and blood biochemistry profile of the freshwater stingray Potamotrygon magdalenae as a tool for population assessment in artificial environments / Perfil hematológico e bioquímico do sangue da arraia de água doce Potamotrygon magdalenae como ferramenta para avaliação da população em ambientes artificiais

Hematological and blood biochemical reference information is important to establish physiological status of freshwater stingray populations and improve care and management protocols in artificial environments. Here, we used a commercial freshwater stingray with high mortality rates in the market (Potamotrygon magdalenae), as an example to understand how artificial environments and handling protocols influence physiological status of captive freshwater stingrays. To this purpose, blood from five adult males and six adult females was collected to perform complete blood counts and blood chemistry analyses. All sampled animals showed good body condition with no differences between sexes. Differences between sexes were only found for the differential count of lymphocytes. Red blood results were consistent with previously studied potamotrygonids while white blood results showed higher values of leukocytes, thrombocytes, heterophils and lymphocytes in P. magdalenae compared to other Potamotrygonids. All types of leukocytes described for elasmobranchs were found except neutrophils and basophils. Blood metabolites showed an influence of ex situ diet in total protein, triglycerides and cholesterol. Glucose results were consistent while urea showed lower levels than those recorded for other freshwater stingrays. These results highlight the importance of physical, physiological and health analysis in freshwater stingrays as a part of welfare assessment to improve monitoring protocols and survival rates in public or private aquaria.

A informação de referência hematológica e bioquímica do sangue é importante para estabelecer o estado fisiológico das populações de arraias de água doce e melhorar os protocolos de cuidado e manejo em ambientes artificiais. Aqui, usamos uma espécie comercial de arraia de água doce com elevadas taxas de mortalidade no mercado(Potamotrygon magdalenae) como espécie exemplo para compreender de que modo os ambientes artificiais e os protocolos de manipulação influenciam o estado fisiológico das arraias de água doce em cativeiro. Para este fim, foi coletado sangue de cinco machos adultos e seis fêmeas adultas para realizar contagens completas de células sanguíneas e análises bioquímicas de sangue. Todos os animais amostrados mostraram boa condição corpórea, sem diferenças entre os sexos. Diferenças entre os sexos foram encontradas só na contagem diferencial de linfócitos. Os resultados de células sanguíneas vermelhas foram consistentes com potamotrigonídeos previamente estudados, enquanto o leucograma revelou valores mais elevados de leucócitos, trombócitos, heterófilos e linfócitos em P. magdalenae, em comparação com outros potamotrigonídeos. Todos os tipos de leucócitos descritos para elasmobrânquios foram encontrados, exceto para neutrófilos e basófilos. Todos os tipos de leucócitos descritos para elasmobrânquios foram encontrados, exceto para neutrófilos e basófilos. Os metabólitos do sangue mostraram influência da dieta ex situ nas proteínas totais, triglicerídeos e colesterol. Os resultados da glicose foram consistentes, enquanto a ureia mostrou níveis mais baixos do que os registrados para outras espécies de arraias de água doce. Os resultados da glicose foram consistentes, enquanto a ureia mostrou níveis mais baixos em P. magdalenae. Estes resultados enfatizam a importância da análise física, fisiológica e de saúde em arraias de água doce como parte da avaliação do bem-estar para melhorar os protocolos [...].

Ecophysiological interactions and water-related physicochemical parameters among freshwater stingrays / Interações ecofisiológicas e dos parâmetros físico-químico da água em arraias de água doce

Abstract The objective of this study was to compare and correlate the ecology of neonates and young individuals of Potamotrygon wallacei, Potamotrygon motoro and Paratrygon aiereba with regard to their hematological profile and the physicochemical parameters of the water that they inhabit. Principal component analysis (PCA) on the complete blood count revealed total variation of 72.92%, thus demonstrating a differentiation system for oxygen demand. On the other hand, P. motoro was considered to be an intermediate species, given that its complete blood count characteristics interacted with both P. wallacei and with P. aiereba. The interaction among the biochemical variables was shown to total 64.67% of the factors. This allowed differentiation of P. wallacei from P. aiereba, while P. motoro maintained an intermediate position. These characteristics of differentiation within the preferred environment corroborate the PCA of the present study and confirm that these species can be differentiated through considering the complete blood count and biochemical parameters. The PCA on water properties showed 68.57% differentiation, mainly comprising the x axis (49.44%). It can be affirmed that P. motoro has the capacity to inhabit the preferential areas of P. wallacei and P. aiereba, as well as occupying localities in which other stingrays are not found. In conclusion, P. wallacei presents patterns differentiating it from P. aiereba, while P. motoro is a species that presents intermediate characteristics. The latter can be considered to be a more broadly distributed species regarding its ecophysiological characteristics.

Resumo Este trabalho tem por objetivo investigar o perfil hematológico e os parâmetros físico-químicos da água, comparando e correlacionando ecologicamente entre neonatos e jovens de Potamotrygon wallacei (arraia cururu), Potamotrygon motoro e Paratrygon aiereba. A análise de componentes principais (PCA) do hemograma revelou um total 72,92% de variação, constituindo-se em um sistema de diferenciação na demanda por oxigênio. P. wallacei apresenta diferenciação no eixo X quando comparada a P. aiereba, por outro lado P. motoro constitui-se como uma espécie intermediária que apresenta as características do hemograma interagindo tanto com P. wallacei quanto com P. aiereba. A interação entre as variáveis bioquímica demonstram um total de 64,67% dos fatores, no qual foi possível diferenciar, a arraia P. wallacei de P. aiereba, tendo P. motoro uma aspecto de espécie intermediária entre as demais. Esses aspectos de diferenciação de ambiente de preferência corroboraram a PCA obtida no presente estudo e confirmam que essas espécies podem ser diferenciadas quando se considerar as variáveis referentes ao hemograma e a bioquímica. Nos íons, no trombograma e no leucograma, não foi possível diferenciar as espécies. O PCA das propriedades da água foi constituído por 68,57% de diferenciação que se constituiu principalmente no eixo x (49,44%). É possível confirmar que P. motoro tem a capacidade de habitar as áreas preferências de P. wallacei e P. aiereba, além do mais esta possui uma localidade que as demais arraias não são encontradas. Conclui-se que P. wallacei, apresenta padrões diferenciados de P. aiereba, além do mais P. motoro é uma espécie que apresenta características intermediárias entre as descritas, o qual pode ser considerado uma espécie com distribuição mais ampla em seus aspectos ecofisiológicos.

Hematology, biochemical profile and thyroid hormones of four species of freshwater stingrays of the genus Potamotrygon / Hematologia, perfil bioquímico e hormônios da tireoide em quatro espécies de arraias de água doce do gênero Potamotrygon

Potamotrygonidae is a family of freshwater stingray endemic in South America. We determined the hematological and serum biochemistry parameters of Potamotrygon motoro and Potamotrygon falkneri from Parana Basin and Potamotrygon orbignyi and Potamotrygon scobina from the Amazon Basin. Blood was collected from 55 specimens of Potamotrygon sp., and these parameters were evaluated: red blood cell count, hematocrit percent, hemoglobin concentration, leucocytes count, trombocytes count, total protein concentration, albumin, uric acid, urea, creatinine, triglycerides, cholesterol, high-density lipoprotein HDL, calcium, phosphorus, calcium/phosphorus relationship, creatine kinase CK, gamma-glutamyl transpeptidase GGT, Aspartate transaminase AST, alanine transaminase ALT, globulin, albumin/globulin relationship, alkaline phosphatase AP, sodium, chloride, potassium, triiodothyronine T3, and thyroxine T4 hormones. The hematological indices were similar for all species, except for levels of heterophils in P. orbignyi and P. scobina that were higher. Calcium, phosphorus, calcium/phosphorus relationship, sodium, potassium, chloride, AST, ALT, GGT, CK, albumin/globulin relationship, uric acid, creatinine, urea, triglycerides, HDL, T3, T4 levels had no significant difference between the species. These results suggest that there is low influence of habitat and feeding habits. AP, total protein, albumin, globulin, glucose, and total cholesterol had significant differences between the studied species. These results support the theory that stingrays migrated from the Atlantic Ocean, adapting to different conditions over time and placed themselves geographically distant from each other.

Potamotrygonidae e um grupo de raias endêmicas da América do Sul distribuídas nas principais bacias hidrográficas brasileiras, mas informações sobre suas variáveis hematológicas e bioquímicas são escassas. Este estudo teve como objetivo determinar estas variáveis em Potamotrygon motoro e P. falkneri na Bacia do Rio Paraná, Estado do Paraná e de P. orbignyi e P. scobina do Rio Piririm, na Bacia Amazônica, Estado do Amapá. Foi capturado um total de 53 espécimes de Potamotrygon spp. para colheita de sangue e avaliações do hemograma e variáveis bioquímicas séricas. Os valores do hemograma foram próximos para as quatro espécies e os resultados com diferenças significativas entre Potamotrygon falkneri, P. motoro, P. orbigni e P. scobina ocorreram quanto ao número de eritrócitos e heterófilos. Apesar da diversidade geográfica os resultados apresentaram pouca interferência dos diferentes habitats nas variáveis avaliadas. Os níveis de proteínas, globulinas, relação albumina:globulina, acido úrico, creatinina, ureia, HDL-C, relação cálcio:fósforo, sódio, cloreto, AST, ALT, creatinoquinase (CK), fosfatase alcalina, hormônios triiodotironina (T3) e tiroxina (T4) não diferiram entre as espécies de Potamotrygon. Porem, os níveis de albumina, glicose, colesterol total, triglicerídeos e gama glutamil transferase (GGT) apresentaram diferenças. Este fato sugere pouca interferência do habitat nas variáveis avaliadas apesar da diversidade geográfica de origem das raias de vida livre.