Fatty acid profile variations after exposure to textile industry effluents in Indian Major Carps / Variações do perfil de ácidos graxos após exposição a efluentes da indústria têxtil nas principais carpas indianas

Abstract Indian major carps are the widely consumed fish species of Pakistan, being a cheap source of proteins and unsaturated fatty acids, they are good for cardiovascular health. Water pollution due to discharge of untreated industrial waste water into water bodies contaminates this precious source of nutrients. The present study therefore, was aimed to assess deterioration of fatty acid profile of three Indian major carp species due to different concentrations of industrial wastes. The water samples were collected from the river Chenab at the site where it receives industrial wastewater via Chakbandi drain. After exposure to 1.5%, 3.0%, and 4.5% dilutions of collected water in different aquaria it was observed that proportion of unsaturated fatty acids in selected fish species were decreased significantly as the intensity of the dose increased (P < 0.05). Conversely the level of saturated fatty acids increased with the increasing dose of treatment (P < 0.05). These findings suggest that untreated wastewater not only deteriorate the fatty acid profile of aquatic animals but also these toxic substances can reach human body through fish meat and pose further health hazards. Therefore, it is highly recommended that industrial effluents should be treated before they are dumped into water bodies.

Resumo As carpas indianas são as espécies de peixes mais consumidas no Paquistão, sendo uma fonte barata de proteínas e de ácidos graxos insaturados e boa para a saúde cardiovascular. A poluição da água por causa do descarte de resíduos industriais não tratados em corpos d'água contamina essa preciosa fonte de nutrientes. Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a deterioração do perfil de ácidos graxos de três principais espécies de carpas indianas em diferentes concentrações de resíduos industriais. As amostras de água foram coletadas do rio Chenab no local onde recebe esgoto industrial via dreno de Chakbandi. Após a exposição a diluições de 1,5%, 3% e 4,5% da água coletada em diferentes aquários, foi observado que a proporção de ácidos graxos insaturados em espécies de peixes selecionadas diminuiu significativamente com o aumento da intensidade da dose (P < 0,05). Por outro lado, o nível de ácidos graxos saturados aumentou com a elevação da dose de tratamento (P < 0,05). Essas descobertas sugerem que águas residuais não tratadas não apenas deterioram o perfil de ácidos graxos dos animais aquáticos, mas também essas substâncias tóxicas podem atingir o corpo humano por meio da carne de peixe e representar mais riscos à saúde. Portanto, é recomendável que os efluentes industriais sejam tratados antes de serem despejados em corpos d'água.

Assessments of some trace metals in water samples of nursery pond of Grass Carp (Ctenopharyngodon idella, Valenciennes, 1844) in Bannu Fish Hatchery of Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan / Avaliações de alguns vestígios de metais em amostras de água de viveiro de carpa capim (Ctenopharyngodon idella, Valenciennes, 1844) em Bannu Fish Hatchery de Khyber Pakhtunkhwa, Paquistão

The present investigation was aimed to examine the concentrations of trace metals including e.g copper (Cu), manganese (Mn), nickel (Ni), and zinc (Zn) in water samples collected from nursery pond of grass carp (Ctenopharyngodon idella) in Bannu Hatchery of Khyber Pakhtunkhwa during the period from April 2018 to January 2019. The temperature and pH of each water sample were measured for the whole study duration. The concentration of Copper (Cu), Manganese (Mn), Nickel (Ni), and Zinc (Zn) in collected water samples were measured in mg/liter by using Atomic Absorption Spectrophotometer. The blank and standard solutions for device calibration Standard solutions i.e., 2.0 mg, 4.0 mg, and 6.0 were used to measure the concentration of these metals in water samples to verify the measurements. The data was statistically analyzed on descriptive statistics (estimation of proportions and standard deviation) used to summarize mean concentration. The results obtained of both temperature and pH of water samples were found in ranged 10 to 36 0C and 7.0 to 8.44; whereas the size of fry stages was ranged from 4.0 to 56.0 mm in total length. The results of investigated metals found in pond water samples are in order of Zn>Mn>Ni>Cu, respectively. As optimum temperature and pH for grass carp were mostly between 15 0C and 30 0C and pH 6.5 to 8.0. It was concluded from obtained results that temperature, pH, and trace metals were found appropriate for the growth of Ctenopharyngodon idella from fry to fingerling stages, but the highest amount of zinc can cause its mortality. It is a preliminary study on grass carp culturing in Bannu fish hatchery so, it would provide useful information for model fish seed production unit in a hatchery.

A presente investigação teve como objetivo examinar as concentrações de metais traço, incluindo cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) em amostras de água coletadas de viveiro de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella) em Incubatório de Bannu de Khyber Pakhtunkhwa durante o período de abril de 2018 a janeiro de 2019. A temperatura e o pH de cada amostra de água foram medidos durante todo o período do estudo. A concentração de cobre (Cu), manganês (Mn), níquel (Ni) e zinco (Zn) nas amostras de água coletadas foi medida em mg / litro usando espectrofotômetro de absorção atômica. As soluções em branco e padrão para as soluções padrão de calibração do dispositivo, ou seja, 2,0 mg, 4,0 mg e 6,0, foram usadas para medir a concentração desses metais em amostras de água para verificar as medições. Os dados foram analisados estatisticamente em estatística descritiva (estimativa de proporções e desvio padrão) usada para resumir a concentração média. Os resultados obtidos tanto de temperatura quanto de pH das amostras de água variaram de 10 a 36 0C e 7,0 a 8,44, enquanto o tamanho dos estágios de alevinos variou de 4,0 a 56,0 mm no comprimento total. Os resultados dos metais investigados encontrados em amostras de água de lagoas são da ordem de Zn > Mn > Ni > Cu, respectivamente. A temperatura e o pH ótimos para a carpa-capim foram principalmente entre 15 0C e 30 0C e pH 6,5 a 8,0. Concluiu-se, a partir dos resultados obtidos, que temperatura, pH e traços de metais foram considerados adequados para o crescimento de Ctenopharyngodon idella desde os estágios de alevinos até alevinos, mas a maior quantidade de zinco pode causar sua mortalidade. É um estudo preliminar sobre a cultura da carpa-capim em incubatório de peixes Bannu, portanto forneceria informações úteis para modelo de unidade de produção de sementes de peixes em um incubatório.

Chemical and microbiological properties of Lake Aygir in Turkey and usage of drinking, fisheries, and irrigation / Propriedades químicas e microbiológicas do lago Aygir na Turquia e uso de bebidas, pescarias e irrigação

Abstract Since water is one of the essentials for life, the presence and quality of water in the habitat is extremely important. Therefore, water quality change and management of Lake Aygır was investigated in this study. For this, water samples collected from the lake and the irrigation pool between May 2015 and May 2016 were analyzed monthly. Spectrophotometric, titrimetric and microbiological methods were used to determine the water quality. According to some water quality regulations, HCO3, NH4, Cu, Mo, Br, fecal coliform and total suspended solid (TSS) values were found above the limit values. The other 29 parameters comply with Turkish national and international legislations. Lake Aygır was negatively affected by the surrounding settlements and agricultural activities. It is thought that the water resource should be monitored periodically and remedial studies should be done to prevent parameters exceeding the limits. However, Lake Aygır was generally suitable for drinking, use, fishing and irrigation.

Resumo Como a água é um dos elementos essenciais para a vida, a presença e a qualidade da água no habitat são extremamente importantes. Portanto, a mudança da qualidade da água e a gestão do lago Aygır foram investigadas neste estudo. Para isso, amostras de água coletadas no lago e na piscina de irrigação entre maio de 2015 e maio de 2016 foram analisadas mensalmente. Métodos espectrofotométricos, titulométricos e microbiológicos foram usados para determinar a qualidade da água. De acordo com alguns regulamentos de qualidade da água, os valores de HCO3, NH4, Cu, Mo, Br, coliformes fecais e total sólido suspenso (TSS) foram encontrados acima dos valores limite. Os outros 29 parâmetros estão em conformidade com as legislações nacionais e internacionais turcas. O lago Aygır foi afetado negativamente pelos assentamentos e atividades agrícolas ao redor. Pensa-se que o recurso hídrico deve ser monitorado periodicamente e estudos corretivos devem ser feitos para evitar que os parâmetros ultrapassem os limites. No entanto, o lago Aygır era geralmente adequado para beber, usar, pescar e irrigar.

Chemical elements in sediments and in bivalve mollusks from estuarine regions in the south of Bahia State, northeast Brazil / Elementos químicos em sedimentos e em moluscos bivalves de regiões estuarinas do sul do Estado da Bahia, Nordeste do Brasil

Abstract Estuaries receive daily inputs of chemical elements which can impact the quality of water and sediment, as well as the health of biota. In addition to the sediment, bivalve mollusks have been used in the chemical monitoring of these systems. This study investigated the presence and contents of As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in superficial sediment and in bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae and Mytella guyanensis) from estuaries in the south / extreme south of Bahia State, northeast Brazil. The samples were evaluated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES, Varian 710). Except for Cd, all other elements were found in the samples, being that Co was exclusive in the sediment. The estuaries equivalent to sampling stations #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus and #4 - Belmonte showed levels of metals compatibles with those established by the Brazilian legislation, however, the #5 - Santa Cruz Cabrália, in addition to the presence of As, presented a high level of Pb and Cu in C. gasar, which was attributed to the impacts of nautical activities in that locality.

Resumo Estuários recebem entradas diárias de elementos químicos, que podem impactar a qualidade de água e do sedimento, assim como a saúde da biota. Além do sedimento, moluscos bivalves têm sido utilizados no monitoramento químico desses sistemas. Neste estudo investigou-se a presença e os teores de As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn no sedimento superficial e em bivalves (Crassostrea gasar, C. rhizophorae e Mytella guyanensis) de estuários do sul / extremo sul do estado da Bahia, Nordeste do Brasil. As amostras foram avaliadas por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado (ICP-OES, Varian 710). Exceto Cd, todos os demais elementos foram encontrados nas amostras, sendo que Co foi exclusivo no sedimento. Os estuários equivalentes às estações amostrais #1 - Valença, #2 - Taperoá, #3 - Ilhéus e #4 - Belmonte mostraram níveis de metais compatíveis com os estabelecidos pela legislação brasileira, porém, a #5 - Santa Cruz Cabrália, além da presença de As, apresentou alto nível de Pb e de Cu em C. gasar, o que foi atribuído aos impactos por atividades náuticas nesse local.

Multiple metals and agricultural use affects oxidative stress biomarkers in freshwater Aegla crabs / Presença de múltiplos metais e agricultura afetam biomarcadores de estresse oxidativo em caranguejos de água doce (Aegla)

Metals and agrochemicals are among the main aquatic contaminants, being able to trigger oxidative stress in exposed organisms. The objective of this work was to evaluate the correlation between the level of oxidative stress biomarkers in Aegla crabs (Crustacea, Anomura) with (i) the set of metals present in the streams sediment and (ii) with land uses of three hydrographic basins. The study was carried out in streams (≤ 2nd order) of hydrographic basins in southern Brazil (Basins of Rio Suzana, Rio Ligeirinho-Leãozinho and Rio Dourado). In these streams were quantified the land uses and Cu, Cr, Cd, Fe, Mn and Zn concentrations in the sediment. The enzymes Catalase (CAT) and Glutathione Reductase (GR), as well as the level of membrane lipid peroxidation (TBARS), were analyzed in adult females. The PCA analysis showed that the distribution of metals was different between the basins. Cd, Cr and Fe were correlated positively with CAT and negatively with TBARS and GR. The Dourado basin had the lowest concentrations of these three metals and the highest levels of TBARS. However, in Dourado basin there is predominance of agriculture land use, and TBARS was positively correlated with agricultural land use. Besides in Dourado basin, GR activity was higher than in the others basins, indicating a compensatory response in relation to CAT inhibition. The basins of Suzana and Ligeirinho-Leãozinho rivers had lower TBARS values, which may be due to the induction of CAT in response to metals accumulated in sediment. In summary, this work indicates that in the basins with a higher concentration of toxic metals there is an adaptive response of CAT induction, which reduces TBARS in Aegla. On the other hand, in the basin with lower metallic contamination, TBARS occurrence was primarily influenced by agricultural land use.

Os metais e agroquímicos estão entre os principais contaminantes aquáticos, podendo desencadear estresse oxidativo em organismos expostos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível correlação entre o nível de biomarcadores de estresse oxidativo em Aegla (Crustacea, Anomura) com (i) o conjunto de metais presentes no sedimento e (ii) com os usos da terra, em três bacias hidrográficas distintas. O estudo foi realizado em riachos(≤ 2ª ordem) de bacias hidrográficas do Sul do Brasil (Bacias do Rio Suzana, do Rio Ligeirinho-Leãozinho e do Rio Dourado), as quais foram caracterizadas em função do percentual de usos da terra e do nível de Cu, Cr, Cd, Fe, Mn e Zn no sedimento. As enzimas Catalase (CAT) e Glutationa Redutase (GR), bem como o nível de peroxidação lipídicadas membranas (TBARS), foram analisadas em fêmeas adultas. Uma análise de PCA mostrou que a distribuição de metais foi distinta entre as bacias. Cd, Cr e Fe no sedimento correlacionaram positivamente com a CAT e negativamente com TBARS e GR. Entretanto, a bacia do Dourado apresentou os menores níveis destes três metais e os maiores níveis de TBARS, o que pode ser justificado pelo predomínio da agricultura nesta bacia, já que o TBARS correlacionou positivamente com o percentual de uso agrícola. Nesta bacia, a atividade da GR foi mais alta do que nas outras, indicando uma resposta compensatória em relação a inibição da CAT. As bacias do rio Suzana e rio Ligeirinho-Leãozinho apresentaram valores menores de TBARS, o que pode decorrer da indução da CAT em função dos metais acumulados no sedimento. Em síntese, este trabalho indica que nas bacias com maior concentração de metais tóxicos ocorre uma resposta adaptativa de indução da CAT, o que reduz os níveis de TBARS em Aegla. Por outro lado, na bacia com menor contaminação metálica os níveis de TBARS foram primariamente influenciados pelo uso agrícola.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Impact of treated sewage on meiobenthic nematodes: a case study from the Tunisian Refining Industries Company / Impacto de esgoto tratado em nematoides meiobentônicos: um estudo de caso da Tunisian Refining Industries Company

The organization of the roots, ganglia and the peripheral distribution of the cranial nerves of the fully formed embryos of Oreochromis niloticus are examined in the transverse serial sections. These nerves carry fibers, which were also analyzed. The results of this study demonstrated that the glossopharyngeal nerve originates by means of only one root, which leaves the cranium through the glossopharyngeal foramen. This nerve gives fibers (visceromotor) to the first internal and external levator arcus branchialis muscles. There is a single epibranchial (petrosal) ganglion located extracranially. Nervus glossopharyngeus has three rami; pharyngeus, pretramticus and posttrematicus. The ramus pharyngeus carries only viscerosensory fibers; general for the pharyngeal epithelium and special ones for the pseudobranch. General viscerosensory fibers are also carried by rami pretrematicus and posttrematicus for the pharyngeal epithelial lining. The special sensory fibers are carried by the ramus pretrematicus for the taste buds and by ramus posttrematicus for the gill filaments. The ramus pretrematicus also carries visceromotor fibers for the first adductor arcus branchialis and to the first obliquus ventralis muscles.

A organização das raízes, gânglios e a distribuição periférica dos nervos cranianos dos embriões totalmente formados de Oreochromis niloticus são examinados nas seções transversais seriais. Esses nervos carregam fibras, que também foram analisadas. Os resultados deste estudo demonstraram que o nervo glossofaríngeo se origina por meio de apenas uma raiz, que sai do crânio pelo forame glossofaríngeo. Este nervo fornece fibras (visceromotoras) para os primeiros músculos levantadores do arco branquial interno e externo. Existe um único gânglio epibranquial (petroso) localizado extracranialmente. Nervus glossopharyngeus tem três ramos; faríngeo, pretramticus e póstrematicus. O ramo faríngeo contém apenas fibras viscerossensoriais ­ gerais para o epitélio faríngeo e especiais para o pseudobrânquio. Fibras viscerossensoriais gerais também são transportadas por ramos pretrematicus e posttrematicus para o revestimento epitelial da faringe. As fibras sensoriais especiais são transportadas pelo ramus pretrematicus para as papilas gustativas e pelo ramus posttrematicus para os filamentos branquiais. O ramo pretrematicus também carrega fibras visceromotoras para o primeiro adutor arcus branchialis e para o primeiro músculo oblíquo ventral.

Water quality assessment of the Demetrio stream: an affluent of the Gravataí River in the South of Brazil / Qualidade da água do arroio Demetrio: um afluente do rio Gravataí no sul do Brasil

The Gravataí River basin, one of the main water sources of the metropolitan region of Porto Alegre, is among the ten most polluted rivers in Brazil. Water quality is monitored only through physico-chemical and microbiological parameters in Brazil, and in this context, considering the importance of the use of biomarkers in complementing the analysis of water, the present study aimed to evaluate the environmental quality of the main affluent of the Gravataí River, Demetrio stream, through physico-chemical, microbiological, and cytogenotoxic criteria, at the stream source (P1), whereas samples P2 and P3 were obtained from the upstream near the area with the highest urban density and the downstream near the meeting point with the Gravataí River, respectively. The results for copper concentration and color classified the Demetrio stream as Class 4 in general, that is, the water is suitable only for navigation and to landscape harmony. The main genotoxic alterations (micronuclei and nuclear buds) were observed in P2, in which were obtained the highest levels of copper, in addition to iron and manganese. Anthropic interventions were observed in P1 and P2; however, due to its low metal concentration, P3, near the Gravataí River, manifested an improvement in environmental quality.

A bacia do rio Gravataí, uma das principais fontes de água da região metropolitana de Porto Alegre, está entre os dez rios mais poluídos do Brasil. No Brasil a qualidade da água é monitorada apenas através de parâmetros físico-químicos e microbiológicos e, nesse contexto, considerando a importância do uso de biomarcadores para complementar a análise da água, o presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental do principal afluente do Rio Gravataí, o arroio Demétrio, através de critérios físico-químicos, microbiológicos e citogenotóxicos, na nascente do arroio (P1), a montante e próximo à área com maior densidade urbana (P2) e a jusante e próximo ao ponto de encontro com o rio Gravataí (P3). Os resultados para a cor da água e para a concentração de cobre classificaram o arroio Demétrio como Classe 4 em geral, ou seja, esta água é adequada apenas para navegação e harmonia da paisagem. As principais alterações genotóxicas (micronúcleos e brotos nucleares) foram observadas no P2, no qual foram obtidos os maiores teores de cobre, além de ferro e manganês. Intervenções antrópicas foram observadas em P1 e P2; no entanto, devido à sua baixa concentração de metais, o P3, próximo ao rio Gravataí, manifestou uma melhoria na qualidade ambiental.

Bioaccumulation of heavy metals in the tissues of Schizothorax plagiostomus at River Swat / Bioacumulação de metais pesados nos tecidos de Plagiostomo esquizotórax em River Swat

Root deformation (RD) caused by errors in the pricking out process are irreversible and very difficult to detect in container-grown seedlings at the time of planting in the field. The objective of this study was to evaluate the effects of RD on leaf gas exchange, growth, biomass allocation and mineral nutrition of G. americana seedlings during the recovery phase after soil flooding. Four-months-old seedlings, with and without RD, were flooded for 42 days and their recovery was evaluated 28 days after soil drainage. There were no significant interactions between RD and soil flooding for all leaf gas exchange, growth and mineral nutrition after soil drainage, with the exception of leaf P concentrations. In plants with no RD, the P concentration in leaves of non-flooded plants was significantly higher than that of plants with RD. Soil flooding and RD did not influence leaf or root N concentrations or whole-plant N content. RD increased the K concentration in the roots, but not in the leaves. Changes in the nutrient concentrations in leaves and roots indicate that RD may affect physiological performance of seedlings after planting in the field.

A deformação da raiz (RD) causada por erros no processo de repicagem é irreversível e difícil de detectar em mudas produzidas em embalagens no momento do plantio no campo. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do RD nas trocas gasosas foliares, crescimento, alocação de biomassa e nutrição mineral de mudas de G. americana na fase de recuperação após o alagamento do solo. Mudas com quatro meses de idade, com e sem RD, foram alagadas por 42 dias e a sua recuperação foi avaliada 28 dias após a drenagem do solo. Não houve interação significativa entre RD e alagamento do solo nas trocas gasosas foliares, crescimento e nutrição mineral após a drenagem, com exceção das concentrações de P foliar. Em plantas sem RD, a concentração de P nas folhas de plantas não alagadas foi significativamente maior que a das plantas com RD. O alagamento do solo e a RD não influenciaram as concentrações de N nas folhas e raízes, e no conteúdo de N na planta inteira. A RD aumentou a concentração de K nas raízes, mas não nas folhas. Alterações nas concentrações de nutrientes nas folhas e raízes indicam que a RD pode afetar o desempenho fisiológico das mudas após o plantio no campo.

Multiple metals and agricultural use affects oxidative stress biomarkers in freshwater Aegla crabs / Presença de múltiplos metais e agricultura afetam biomarcadores de estresse oxidativo em caranguejos de água doce (Aegla)

Metals and agrochemicals are among the main aquatic contaminants, being able to trigger oxidative stress in exposed organisms. The objective of this work was to evaluate the correlation between the level of oxidative stress biomarkers in Aegla crabs (Crustacea, Anomura) with (i) the set of metals present in the streams sediment and (ii) with land uses of three hydrographic basins. The study was carried out in streams (≤ 2nd order) of hydrographic basins in southern Brazil (Basins of Rio Suzana, Rio Ligeirinho-Leãozinho and Rio Dourado). In these streams were quantified the land uses and Cu, Cr, Cd, Fe, Mn and Zn concentrations in the sediment. The enzymes Catalase (CAT) and Glutathione Reductase (GR), as well as the level of membrane lipid peroxidation (TBARS), were analyzed in adult females. The PCA analysis showed that the distribution of metals was different between the basins. Cd, Cr and Fe were correlated positively with CAT and negatively with TBARS and GR. The Dourado basin had the lowest concentrations of these three metals and the highest levels of TBARS. However, in Dourado basin there is predominance of agriculture land use, and TBARS was positively correlated with agricultural land use. Besides in Dourado basin, GR activity was higher than in the others basins, indicating a compensatory response in relation to CAT inhibition. The basins of Suzana and Ligeirinho-Leãozinho rivers had lower TBARS values, which may be due to the induction of CAT in response to metals accumulated in sediment. In summary, this work indicates that in the basins with a higher concentration of toxic metals there is an adaptive response of CAT induction, which reduces TBARS in Aegla. On the other hand, in the basin with lower metallic contamination, TBARS occurrence was primarily influenced by agricultural land use.

Os metais e agroquímicos estão entre os principais contaminantes aquáticos, podendo desencadear estresse oxidativo em organismos expostos. O objetivo deste trabalho foi avaliar uma possível correlação entre o nível de biomarcadores de estresse oxidativo em Aegla (Crustacea, Anomura) com (i) o conjunto de metais presentes no sedimento e (ii) com os usos da terra, em três bacias hidrográficas distintas. O estudo foi realizado em riachos (≤ 2ª ordem) de bacias hidrográficas do Sul do Brasil (Bacias do Rio Suzana, do Rio Ligeirinho-Leãozinho e do Rio Dourado), as quais foram caracterizadas em função do percentual de usos da terra e do nível de Cu, Cr, Cd, Fe, Mn e Zn no sedimento. As enzimas Catalase (CAT) e Glutationa Redutase (GR), bem como o nível de peroxidação lipídica das membranas (TBARS), foram analisadas em fêmeas adultas. Uma análise de PCA mostrou que a distribuição de metais foi distinta entre as bacias. Cd, Cr e Fe no sedimento correlacionaram positivamente com a CAT e negativamente com TBARS e GR. Entretanto, a bacia do Dourado apresentou os menores níveis destes três metais e os maiores níveis de TBARS, o que pode ser justificado pelo predomínio da agricultura nesta bacia, já que o TBARS correlacionou positivamente com o percentual de uso agrícola. Nesta bacia, a atividade da GR foi mais alta do que nas outras, indicando uma resposta compensatória em relação a inibição da CAT. As bacias do rio Suzana e rio Ligeirinho-Leãozinho apresentaram valores menores de TBARS, o que pode decorrer da indução da CAT em função dos metais acumulados no sedimento. Em síntese, este trabalho indica que nas bacias com maior concentração de metais tóxicos ocorre uma resposta adaptativa de indução da CAT, o que reduz os níveis de TBARS em Aegla. Por outro lado, na bacia com menor contaminação metálica os níveis de TBARS foram primariamente influenciados pelo uso agrícola.

Bioaccumulation of Pyrethroid in Parasite Wenyonia acuminata (Cestoda: Caryophyllaeidae) and Host fish Synodontis clarias (Linnaeus, 1758) from Lekki Lagoon, Lagos Nigeria / Bioacumulação de piretroide no parasita Wenyonia acuminata (Cestoda: Caryophyllaeidae) e peixe hospedeiro Synodontis clarias (Linnaeus, 1758) da lagoa de Lekki, Lagos, Nigéria

Abstract This study was aimed at determining the concentration of pyrethroid in the surface water, sediment, Weyonia acuminata and Synodontis clarias fish in Lekki lagoon, Lagos, Nigeria. In-situ physicochemical analysis of the surface water was conducted using a calibrated handheld multi-parameter probe (Horiba Checker Model U-10). Intestinal samples from infected and uninfected fish were analyzed for pyrethroid concentrations, microbial colonization, proteins (PRO), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and glutathione peroxidase (GPx). The histopathology of infected and uninfected intestinal tissues were analyzed using Haematoxylin and Eosin (H&E) stains and examined under a binocular light microscope (Model 230485). A total of 39 out of 98 S. clarias fish were infected with cestode parasite, Wenyonia acuminate, amounting to 39% parasite prevalence. Among the tested pyrethroids, Cyfluthrin and Alpha -cypermethrin had significant sorption of 1.62 and 3.27 respectively from the aqueous phase to the bottom sediment of the lagoon. Pyrethroid concentration was in the order of sediment > parasite> water > intestine> liver. The cholesterol, triglycerides, and LDL (low density lipids) in the parasite were higher than in the host fish (p<0.05). On the other hand, the fish hepatic protein, high density lipids (HDL) and glucose were higher than the levels in the parasites (p<0.05). There was a high prevalence of gut microbes (30 - 40%), which include Salmonella sp, Escherichia coli, Pseudomonas sp and Bacillus sp among individuals infected with gut Cestodes, Wenyonia sp compared with uninfected individual which had higher gut Staphylococcus sp., Klebsiella sp., and Proteus sp. (10- 40%). among the congeners of pyrethroids analyzed, Cyfluthrin > Alpha-Cyermethrin had significant sorption on the sediment, however unlike a benthopelagic fish, no pyrethroid was accumulated in the S. clarias from the sediment. The fish however accumulated Alpha-Cypermethrin from the aqueous phase. The parasite on the other hand accumulated Bathroid significantly from the surface water and bottom sediment which may be linked to the higher stress levels observed in the parasite than the host fish. The parasite in turn inflicted histological alterations on the host intestine, marked by moderate inflammation of mucosa, alteration of the villi microstructure, moderate stunting of the villous structure and moderate fibrosis of villous structure. The study demonstrated the efficiency of histopathological and microbial analysis in biomonitoring studies enteric parasites and early detection of pyrethroid toxicity respectively compared to bioaccumulation analysis.

Resumo Este estudo teve como objetivo determinar a concentração de piretroide nos peixes de águas superficiais, sedimentos, Wenyonia acuminata e Synodontis clarias na lagoa de Lekki, Lagos, Nigéria. A análise físico-química in situ da água de superfície foi realizada usando uma sonda multiparâmetro manual calibrada (Horiba Checker Modelo U-10). Amostras intestinais de peixes infectados e não infectados foram analisadas quanto a concentrações de piretroides, colonização microbiana, proteínas (PRO), superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa reduzida (GSH), malonaldeído (MDA) e glutationa peroxidase (GPx). A histopatologia dos tecidos intestinais infectados e não infectados foi analisada usando manchas de Hematoxilina e Eosina (H&E) e examinada sob um microscópio de luz binocular (Modelo 230485). Um total de 39 dos 98 peixes de S. clarias foi infectado com o parasita cestoide Wenyonia acuminata, totalizando 39% de prevalência do parasita. Entre os piretroides testados, ciflutrina e alfa-cipermetrina tiveram sorção significativa de 1,62 e 3,27, respectivamente, da fase aquosa ao sedimento de fundo da lagoa. A concentração de piretroides estava na ordem de sedimentos > parasita > água > intestino > fígado. O colesterol, os triglicerídeos e o LDL (lipídios de baixa densidade) no parasita foram maiores que no peixe hospedeiro (p < 0,05). Por outro lado, a proteína hepática dos peixes, os lipídios de alta densidade (HDL) e a glicose foram superiores aos níveis nos parasitas (p < 0,05). Houve uma alta prevalência de micróbios intestinais (30-40%), incluindo Salmonella sp., Escherichia coli, Pseudomonas sp. e Bacillus sp. entre indivíduos infectados no intestino com o parasita cestoide Wenyonia sp. em comparação com indivíduos não infectados com Staphylococcus sp., Klebsiella intestinal sp. e Proteus sp. (10-40%). Entre os congêneres dos piretroides analisados, ciflutrina > alfa-cipermetrina teve sorção significativa no sedimento, porém, diferentemente de um peixe bentopelágico, nenhum piretroide foi acumulado no S. clarias do sedimento. No entanto, os peixes acumularam alfa-cipermetrina a partir da fase aquosa. O parasita, por outro lado, acumulou Bathroid significativamente da água superficial e do sedimento do fundo, o que pode estar relacionado aos níveis mais altos de estresse observados no parasita do que no peixe hospedeiro. O parasita, por sua vez, causou alterações histológicas no intestino hospedeiro, marcadas por inflamação moderada da mucosa, alteração da microestrutura das vilosidades, atrofia moderada da estrutura das vilosidades e fibrose moderada da estrutura das vilosidades. O estudo demonstrou a eficiência da análise histopatológica e microbiana nos estudos de biomonitoramento de parasitas entéricos e detecção precoce da toxicidade dos piretroides, respectivamente, em comparação à análise de bioacumulação.

Evaluation of salivary protein patterns among a rural population exposed and non-exposed to arsenic-contaminated drinking water in areas of Tucumán (Argentina): a pilot study

Abstract Arsenic contamination in the environment and groundwater is a major global public health problem. Several researchers suggest that the toxicity of arsenic could be related to oral cancer development, usually resulting from potentially malignant lesions. During pathological processes, salivary proteins suffer modifications, which could lead to the discovery of new biomarkers. Objective To analyze the protein profile in human saliva samples from a rural population exposed to high levels of arsenic in drinking water and its association with potentially malignant lesions. Methodology This observational, analytic and cross-sectional design included 121 patients from the state of Graneros (Tucumán, Argentina). Arsenic concentration in drinking water was determined and, according to the values obtained, individuals were divided into 2 groups: exposed group and non-exposed group. Saliva samples were obtained, and total protein concentration was measured by Bradford method. Finally, Laemmli SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was conducted to obtain the protein profile. Results Total protein concentration in saliva was lower in the exposed group than in the non-exposed group. Average areas of 20 and 42 KDa bands were significantly lower in exposed group than non-exposed group. Conclusion Chronic intake of high arsenic concentrations in drinking water produces changes in the salivary protein profile, which is associated with the presence of potentially malignant lesions.

Cumulative Risk Assessment of Exposure to Heavy Metals through Aquatic Products in China / 生物医学与环境科学（英文）

Objective@#This study aimed to assess the risk of cumulative exposure to Pb, Cd, Hg, and iAs through aquatic products consumed by Chinese people.@*Methods@#Heavy metal concentration data were obtained from the national food contamination monitoring program during 2013-2017. Consumption data were derived from the China National Food Consumption Survey in 2014 and the relative potency factor (RPF) method was used to estimate cumulative exposure for neurotoxicity and nephrotoxicity.@*Results@#The results demonstrated that the cumulative exposure based on neurotoxicity was below the lower confidence limit on benchmark doses of lead (BMDL @*Conclusion@#The cumulative exposures of the 2-6 year-old group to the four heavy metals did not reach (but came close to) the corresponding safety threshold for both neurotoxicity and nephrotoxicity. Given that there are still other food sources of these four heavy metals, it is necessary to more closely study their cumulative health effects.

Advances in biodegradation of sulfonamides antibiotics in aerobic activated sludge system / 生物工程学报

Sulfonamides (SAs) are a kind of antibiotics widely used in medical treatment and livestock breeding. However, they have poor degradability in human and animal intestines, and will enter the sewage treatment system through the discharge of feces and urine. The aerobic activated sludge (AAS) in wastewater treatment plant was found to be able to effectively transform SAs. This article summarizes the advances in biodegradation of SAs in aerobic activated sludge system, which includes the biodegradation mechanisms, the main biodegradation pathways, and the environmental factors affecting the degradation efficiency. Challenges encountered in the current research were discussed, with the aim to provide scientific basis for optimizing the biodegradation of SAs in wastewater treatment process.

Reusable Enzymatic Strip for Detection of Arsenic

HIGHLIGHTS Arsenic is considered as one of the highly hazardous elements in the environment and a serious carcinogen for the human health. An enzymatic method has been described by using arsenite oxidase for arsenic detection. Residual activity of the immobilized enzyme was 43% of the initial activity after being recycled 10 times.

Abstract Arsenic is considered as one of the highly hazardous elements in the environment and a serious carcinogen for the human health. More attention has taken towards the arsenic due to its presence in ground water in India, China, Bangladesh, Inner Mongolia and several other regions of the world. It's been a challenge to remove arsenic due to the lack of its efficient detection approach in the complicated environmental matrix. The proposed method describes an enzymatic method for arsenic determination using arsenite oxidase, which catalyzes the oxidation of arsenite to arsenate. Hence, a colorimetric PVC strip with immobilized arsenite oxidase has been developed to detect the arsenic concentration and also having potential for the field-testing. The influence of the optimal conditions i.e. pH, temperature, storage stability, and reusability of free and immobilized enzyme were evaluated and compared. The results have shown that the stabilities were significantly enhanced compared with free counterpart. Residual activity of the immobilized enzyme was 43% of the initial activity after being recycled 10 times. We approve that this novel low cost immobilized carrier presents a new approach in large scale applications and expected to act as a model for establishment of indigenous arsenic sensor in miniature form.

Assessment of heavy metals and its impact on DNA fragmentation in different fish species / Avaliação de metais pesados e seu impacto na fragmentação de DNA em diferentes espécies de peixe

Abstract This study was conducted to assess water pollution by examining DNA fragmentation in selected fish organs (kidney, liver, gills, and muscle tissue) from Wallago attu, Sperata sarwari, Vulgaris vulgaris, and Labeo rohita collected from a known polluted section of the Chenab River, Pakistan, and from a control site. The fish were caught using a gill net and were assigned to three different weight groups (W1, W2, and W3) to study the degree of variation in DNA fragmentation in relation to body weight. In fish from the polluted site, DNA fragmentation was higher in kidney, liver, gills, and muscles, compared to the control. No significant DNA fragmentation was observed in fish collected from the control site. Highly significant (P < 0.01) relationship between body weight and DNA fragmentation was found in the organs of fish procured at the contaminated site. DNA fragmentation in body organs was found to be affected by the concentrations of lead, copper, nickel, and cadmium in W. attu, S. sarwari, L. rohita, and V. vulgarus harvested from Chenab River. DNA fragmentation in different freshwater fish species is therefore a reliable biomarker of water pollution.

Resumo Este estudo foi conduzido para avaliar a poluição da água examinando a fragmentação do DNA em órgãos de peixes selecionados (rim, fígado, brânquias e tecido muscular) de Wallago attu, Sperata sarwari, Vulgaris vulgaris e Labeo rohita coletados de uma conhecida área poluída do rio Chenab, Paquistão e de um local de controle. Os peixes foram capturados usando uma rede branquial e foram divididos em três grupos de pesos diferentes (W1, W2 e W3) para estudar o grau de variação na fragmentação do DNA em relação ao peso corporal. Nos peixes do local poluído, a fragmentação do DNA foi maior nos rins, fígado, brânquias e músculos, em comparação ao controle. Não foi observada fragmentação significativa do DNA em peixes coletados no local de controle. Relação altamente significativa (P <0,01) entre o peso corporal e a fragmentação do DNA foi encontrada nos órgãos dos peixes adquiridos no local contaminado. Verificou-se que a fragmentação do DNA nos órgãos do corpo é afetada pelas concentrações de chumbo, cobre, níquel e cádmio em W. attu, S. sarwari, L. rohita e V. vulgarus colhidos no rio Chenab. A fragmentação do DNA em diferentes espécies de peixes de água doce é, portanto, um biomarcador confiável da poluição da água.

Seasonal performance of aquatic macrophytes in improving physicochemical parameters of swine wastewater / Desempenho sazonal de macrófitas aquáticas na melhoria de parâmetros físico-químicos de efluente de suinocultura

Abstract Swine wastewaters (SW) present organic load and nutrient content, what have caused degradation of water quality in many watercourses. Thus, the aquatic macrophytes represent an alternative for the depollution of these wastewaters, due to the high recovery power. The aim of this study was to evaluate the performance of the Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Pistia stratiotes L. and Salvinia auriculata Aubl. in improving the physicochemical targets of SW, as well as to quantify the total ammoniacal nitrogen (NH4+) and total phosphorus (total P) in the plant tissue of the macrophytes and the dry matter biomass (DMB) in two seasons of the year (spring and winter). The experiment was designed in a randomized block design, with 4 treatments (T) with 4 replicates: T1 = Control (without plants); T2 = E. crassipes; T3 = P. stratiotes; and T4 = S. auriculata, submitted to a SW diluted in 50% water. The monitoring is done in tanks during a period of 30 days of each season. Electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), turbidity, NH4+ and dissolved phosphorus (P) were analyzed in the SW. In the plants, the contents of NH4+, total P and DMB were determined. It was verified that, in the spring, the plants showed higher production of DMB and a more significant reduction of EC, NH4+ and P, when compared to the plants managed in the SW in the winter. E. crassipes was more efficient at removing P (39%) and total NH4+ (80.2%), and EC reducing (92%) of SW and DMB production in the spring. The results demonstrated that the NH4+ uptake by E. crassipes contributed to a considerable removal of NH4+ and P from SW.

Resumo Os efluentes da suinocultura apresentam elevado teor de carga orgânica e de nutrientes, o que dificulta o seu tratamento. Dessa forma, as macrófitas aquáticas representam uma alternativa para a despoluição desses efluentes, devido ao alto poder de absorção que essas plantas possuem. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho das plantas Eichhornia crassipes (Mart.) Solms, Pistia stratiotes L. e Salvinia auriculata Aubl. na melhoria das características físico-químicas de um efluente de suinocultura, bem como quantificar o teor dos elementos nitrogênio amoniacal total (NH4+) e fósforo total (P total) no tecido vegetal das macrófitas e a biomassa de matéria seca (BMS) produzida em duas estações do ano (primavera e inverno). O experimento compreendeu delineamento em blocos casualizados, com 4 tratamentos (T) com 4 repetições, sendo eles: T1 = Testemunha (sem plantas); T2 = E. crassipes; T3 = P. stratiotes; e T4 = S. auriculata, submetidos a efluente de suinocultura diluídos em 50% de água. O cultivo ocorreu em tanques instalados ao ar livre durante 30 dias de cada estação. Foram analisados, nos efluentes, os parâmetros de condutividade elétrica (CE), oxigênio dissolvido (OD), pH, turbidez, NH4+ e fósforo disponível (P). Nas plantas, foram determinados os teores de NH4+, P total e BMS. Foi verificado que, na primavera, as plantas apresentaram maior produção de BMS e redução mais expressiva de CE, NH4+ e P, quando comparadas às plantas manejadas no efluente suíno no inverno. A E. crassipes foi mais eficiente na remoção de P (39%) e NH4+ total (80,2%), e na redução da CE (92%) do efluente suíno e na produção de biomassa seca, na primavera.

Arsenic exposure in northern Mexican women / Exposición a arsénico en mujeres del norte de México

Abstract: Objective: To describe interindividual metabolism variations and sociodemographic characteristics associated to urinary arsenic, and to estimate the arsenic contamination in water from urinary total arsenic (TAs). Materials and methods: Women (n=1 028) from northern Mexico were interviewed about their sociodemographic characteristics and their urinary concentrations of arsenic species were measured by liquid chromatography. Inorganic arsenic (iAs) in water was estimated from urinary TAs. Results: Women were 20-88 years old. TAs in urine ranged from p10=3.41 to p90=56.93 μg/L; 74% of women had levels >6.4 μg/L. iAs in water varied from p10=3.04 to p90=202.12 μg/L; 65% of women had concentrations >10 μg/L, and 41%, concentrations >25 μg/L. Large variations in iAs metabolism were observed. TAs was significantly negatively associated with age and schooling, and positively with the state of residence. Conclusion: Exposure to iAs is an environmental problem in Mexico. Individual variations in metabolism are a challenge to design prevention and control programs.

Resumen: Objetivo: Describir las variaciones interindividuales del metabolismo y las características sociodemográficas asociadas con el arsénico urinario, así como estimar su contaminación en el agua. Material y métodos. Se entrevistó a 1 028 mujeres del norte de México; por cromatografía de líquidos se midieron los metabolitos urinarios de arsénico y, a partir de ellos, se estimó la concentración en agua. Resultados: Las mujeres tuvieron 20-88 años. El arsénico urinario varió de p10=3.41 a p90=56.93 μg/L; 74% de las mujeres tuvieron niveles >6.4 μg/L. El arsénico en agua varió de p10=3.04 a p90=202.12 μg/L; 65% de las mujeres tenían concentraciones >10 μg/L, y 41%, >25 μg/L. Se observaron amplias variaciones en el metabolismo del arsénico. El arsénico urinario se asoció negativamente con la edad y escolaridad, y positivamente con el estado de residencia. Conclusión: La exposición a arsénico es un problema ambiental en México. Las variaciones individuales en su metabolismo son un desafío para diseñar programas de prevención y control.

Estimativa de contaminação de águas subterrâneas e superficiais por agrotóxicos em área sucroalcooleira, Santa Rita/PB, Brasil / Estimate of the contamination of groundwater and surface water due to agrochemicals in the sugar-alcohol area, Santa Rita, State of Paraíba, Brazil

Resumo O aumento da produtividade agrícola, em especial da produção canavieira, geralmente está associado ao uso de agrotóxicos. O risco de contaminação desses compostos nos recursos hídricos é uma preocupação para a saúde pública e ambiental. Nesse contexto, o estudo objetivou estimar o potencial de contaminação das águas subterrâneas e superficiais por agrotóxicos aplicados em uma área sucroalcooleira na região metropolitana de João Pessoa, município de Santa Rita/Paraíba. A análise foi realizada seguindo critérios propostos pela Environmental Protection Agency - EPA e índice de GUS (águas subterrâneas) e pelo método de GOSS (águas superficiais). Como resultados da estimativa de contaminação das águas subterrâneas, observou-se que dos 25 princípios ativos avaliados pelos métodos (EPA e GUS), 52% apresentaram tendência de contaminação potencial. Quanto ao risco de contaminação das águas superficiais, a maioria dos princípios ativos possuía uma maior tendência de transporte de suas moléculas dissolvidas em água e transportadas por meio do carreamento das águas da chuva. Assim, pode-se concluir que há a necessidade de implantação de programas de monitoramento ambiental e de medidas voltadas à proteção da saúde pública.

Abstract The increase in agricultural productivity, especially sugarcane production, is generally associated with the use of agrochemicals. The risk of contamination of these compounds in water resources is a concern for public and environmental health. In this context, the scope of this study was to estimate the contamination potential of the groundwater and surface water by agrochemicals applied in a sugar and alcohol area in the metropolitan region of João Pessoa, Santa Rita/Paraíba. Analysis was performed according to the criteria proposed by the EPA (Environmental Protection Agency), namely the GUS index (Groundwater Ubiquity Score) and the GOSS method (surface water). As a result of the estimate of groundwater contamination, it was observed that 52% out of 25 active compounds evaluated by the methods (EPA and GUS), showed a tendency of potential contamination. With respect to the contamination of surface waters, most of the active principles had a greater tendency to transport their molecules dissolved in water and transported them through rainwater. Thus, the conclusion drawn is that there is a need for the implementation of environmental monitoring programs and measures aimed at the protection of public health.