Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin / Influência da urbanização em assembleias de peixes de riachos em três microbacias na bacia do Alto Rio Paraná

The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Influence of urbanization on stream fish assemblages in three microbasins in the Upper Paraná River Basin

Abstract The colonization pattern of fish assemblages in streams is often studied in the context of environmental filters. On the other hand, when fish assemblages are subjected to anthropogenic effects, variables associated with environmental quality assume more importance. Therefore, this work evaluated the richness and composition of fish from streams sampled at different urbanization levels, aiming to determine any direct effects on the structure of fish assemblages. To accomplish this, samples were collected from 2003 to 2011 at 31 sites distributed among 3 microbasins in the Rio Ivinhema Basin, Alto Rio Paraná. Based on environmental variables, physicochemical of the water and analysis of the use and occupation of the soil, the microbasins were classified into different urbanization levels (low, medium and high). A total of 4,320 individuals were sampled, out of which 57 fish species were recorded. Sampled sites with medium urbanization level presented higher richness compared to sampled sites with high urbanization level which presented lower richness. Species richness in these sites was explained mainly by water temperature and water velocity. Results confirmed that urbanization does directly affect environmental integrity, which, in turn, can lead to the homogenization of stream assemblages.

Resumo Estudos sobre assembleias de peixes em riachos enfatizam o papel dos filtros ambientais associados ao padrão de colonização das assembleias, por outro lado, quando a assembleia está sujeita aos efeitos antropogênicos, as variáveis ambientais associadas à qualidade ambiental assumem maior importância. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi analisar a riqueza e a composição de peixes de riachos amostrados em diferentes níveis de urbanização, buscando evidenciar se o efeito reflete diretamente na estrutura das assembleias. As amostragens foram realizadas em 31 locais distribuídos em três microbacias na bacia Rio Ivinhema, Alto Rio Paraná, no período de 2003 a 2011. Com base nas variáveis ambientais, físico-químicos da água e análise do uso e ocupação do solo as microbacias foram classificadas em diferentes níveis de urbanização (baixo, médio e alto). Foram amostrados um total 4.320 indivíduos, dos quais foram registradas 57 espécies de peixes. Os locais amostrados com influência média da urbanização apresentaram maior riqueza de espécies, entretanto, os locais amostrados com alta influência da urbanização apresentaram menor riqueza de espécies. Dessa forma, constatamos que a urbanização influencia diretamente na integridade ambiental, que pode levar a homogeneização das assembleias de riachos.

Investigação de cafeína, Genfibrozila, Bezafibrato, Metformina, Prometazina e Loratadina em águas de sistema de abastecimento público / Investigation of caffeine, Gemfibrozil, Bezafibrate, Metformine, Prometazine, and Loratadine in waters of public supply systems

RESUMO O presente estudo teve por objetivo investigar a presença dos fármacos Cafeína, Genfibrozila, Bezafibrato, Metformina, Prometazina e Loratadina em manancial superficial e em água para consumo. Para determinar a ocorrência desses fármacos, foram realizadas seis campanhas amostrais durante o período chuvoso e seis durante o período seco, em três pontos de coleta localizados no Complexo Bolonha, cidade de Belém, região Norte do Brasil: reservatório Bolonha (captação) e estação de tratamento de água Bolonha (câmara de água filtrada e reservatório de água tratada). Para a avaliação das remoções dos fármacos nas etapas de filtração e desinfecção (com gás cloro) foram calculadas as eficiências de cada um desses processos e foi avaliada a remoção ao fim do tratamento. Como esperado, a água bruta apresentou maiores concentrações de fármacos do que a água tratada. As concentrações dos reguladores lipídicos Bezafibrato e Genfibrozila variaram de 11,4 a 1364,9 ng·L-1 na água bruta e de 15,7 a 435,9 ng·L-1 na água tratada. Já o antialérgico Loratadina foi o fármaco com maior frequência de ocorrência, e sua concentração variou de 15,7 a 45,0 ng·L-1 na água bruta e de 15,2 a 24,3 ng·L-1 na água tratada. Os resultados indicam a influência antrópica que o reservatório e a estação de tratamento de água vêm sofrendo e mostram que o tratamento de ciclo completo utilizado na estação de tratamento de água Bolonha não foi eficiente para a remoção completa dos compostos de preocupação emergente investigados. As remoções médias anuais foram de 5% para Genfibrozila, 26% para Loratadina e 52% para Bezafibrato, sendo a cloração particularmente importante para a remoção de Genfibrozila e Cafeína.

ABSTRACT The present study aimed to investigate the occurrence of the drugs Caffeine, Gemfibrozil, Bezafibrate, Metformin, Promethazine, and Loratadine in water supply and water for human consumption. To determine the occurrence of drugs, six sampling campaigns were carried out during the rainy season and six during the dry season, at three collection points located in the Bolonha Complex, Belém city, Northern Brazil: Bolonha reservoir (catchment) and Bolonha filtered water chamber and treated water reservoir. To evaluate the removal of drugs in the filtration and disinfection stages, the efficiencies of each of these processes were calculated, in addition to the removal evaluation at the end of the treatment. The raw water was the one with the highest concentrations of drugs, while the treated water had lower concentrations. The concentrations of lipid regulators Bezafibrate and Gemfibrozil ranged from 11.4 to 1,364.9 ng·L-1 in raw water and from 15.7 to 435.9 ng·L-1 in treated water. The antiallergic Loratadine was the drug with the highest frequency of occurrence whose concentration ranged from 15.7 to 45.0 ng·L-1 in raw water and from 15.2 to 24.3 ng·L-1 in treated water. The results indicate the anthropic influence that the reservoir and the filtered water chamber and treated water reservoir have been suffering and show that the full cycle treatment used in Bolonha filtered water chamber and treated water reservoir was not efficient for the complete removal of the compounds of emerging concern investigated. The average annual removals were, respectively, 5% for Gemfibrozil, 26% for Loratadine, and 52% for Bezafibrate. The chlorination step seemed to be particularly important for the removal of Gemfibrozil and Caffeine.

Diferenciación genética de las poblaciones de Felis catus en los municipios de Restrepo y Darién del Valle del Cauca, Colombia / Genetic differentiation of Felis catus populations in the municipalities Restrepo and Darién of Valle del Cauca, Colombia

Los genes implicados en los rasgos del pelaje de los gatos son útiles para el análisis de la estructura genética que presentan sus poblaciones. El objetivo de este trabajo fue determinar si existe diferenciación genética entre las poblaciones de gato doméstico de los municipios de Restrepo y Darién, los cuales se encuentran separados por el "Lago Calima". Para esto se estimaron las frecuencias alélicas de diversos marcadores del pelaje y se determinó si estas poblaciones presentaban diferencias significativas en su estructura génica o si se encontraban en equilibrio Hardy­Weinberg, además, se realizó una comparación con otras poblaciones inventariadas en el Valle del Cauca. Posteriormente, se llevó a cabo un análisis de componentes principales (ACP-Biplot), para conocer la correlación entre las frecuencias alélicas y los aportes de cada una de ellas a la variabilidad. También se realizó una prueba de Mantel para estimar si existía correlación entre los índices de fijación (FST) y las distancias geográficas. La prueba de Mantel mostró que el gen Orange es el único que muestra una correlación positiva entre los índices de diferenciación FST y las distancias geográficas. La comparación de las poblaciones de interés con las del Valle del Cauca, evidenció que los genes que aportaron más a la variabilidad fueron Dilution (19,08%), Long hair (16,09%), Agouti (16,06%) e Inhibitor (14,04%). Sin embargo, se encontró que las poblaciones de Restrepo y Darién tienen perfiles genéticos similiares y se comportan como una sola según los valores del equilibrio Hardy-Weinberg y los FST. Debido a que no hay diferencias significativas entre las poblaciones estudiadas, se concluye que, aunque el Lago Calima sea una barrera geográfica, no tiene un efecto significativo en la diferenciación genética entre las poblaciones de gatos de Restrepo y Darién.

The genes involved in cat coat traits are useful for the analysis of genetic structure within a population. The objective of this paper was to determine if any genetic differences exist among domestic cat populations from the municipalities of Restrepo and Darien, which are separated by Calima Lake. To analyze population structure, we estimated allelic frequencies of several coat markers, tested for alignment with the Hardy-Weinberg equilibrium, and compared our populations of interest to others from the Valle del Cauca region. Subsequently, we performed a principal components analysis (PCA-Biplot) to determine the correlation between allelic frequencies and their contributions to variability. A Mantel test was also used to estimate possible correlation among differentiation indexes (FST) and geographic distances. We performed the Mantel test on the Orange gene and identified a positive correlation among differentiation indexes (FST) and geographical distances. After comparing our populations of interest to others in the Valle del Cauca, we observed that the genes with the greatest contribution to variability were Dilution (19,08%), Long hair (16,09%), Agouti (16,06%) and Inhibitor (14,04%). However, we also found that the Restrepo and Darien populations of interest had similar genetic profiles, and aligned with the Hardy-Weinberg equilibrium, and the FST. Due to the absence of significant differentiation between the populations studied, we conclude that Calima Lake does not have a significant effect on any differentiation between the cat populations of Restrepo and Darien.

The effects of fragmentation on the genetic structure of Theobroma speciosum (Malvaceae) populations in Mato Grosso, Brazil / Efectos de la fragmentación en la estructura genética de las poblaciones de Theobroma speciosum (Malvaceae) en Mato Grosso, Brazil

Abstract Native Theobroma species, such as cacauhy, are losing their habitat due to the intense forest fragmentation in the Amazon region, and preserving their genetic diversity has been the focus of many conservation programs. The aim of the present study is to assess whether fragmentation and habitat reduction affect its genetic structure and lead to genetic diversity losses in natural Theobroma speciosum populations. The study was conducted in two Mato Grosso State (Brazil) locations: Apiacás and Alta Floresta counties. Juruena National Park (JNP) in Apiacás County holds a natural T. speciosum population that has not suffered anthropic influences. A population composed of individuals from three anthropized urban forest parks (UF) in Alta Floresta County was analyzed for comparison. The leaves of 75 T. speciosum individuals distributed in the urban forest fragments and of 100 individuals found in the Juruena National Park were sampled. All nine microsatellite loci showed high polymorphism levels between categories (adults and sub-adults), in both populations. The sub-adult individuals of the fragmented area had a higher value (0.71), and the preserved population, the same value (0.69). The analysis of molecular variance showed 83 % genetic diversity within categories; 16 %, between populations; and only 1 %, between categories. Although the effects were small, a persistent fragmentation process can increase inbreeding and facilitate genetic drift, leading T. speciosum populations to inbreeding depression and loss of diversity. Rev. Biol. Trop. 66(1): 218-226. Epub 2018 March 01.

Resumen Las especies nativas de Theobroma, como cacauhy, están perdiendo su hábitat debido a la intensa fragmentación forestal en la región amazónica. Por lo tanto, preservar la diversidad genética ha sido el objetivo principal de la mayoría de los programas de conservación. El objetivo de este estudio fue evaluar si la fragmentación y la reducción del hábitat afectan la estructura genética y causan la pérdida de diversidad genética en poblaciones naturales de Theobroma speciosum. El estudio se realizó en dos localidades del estado de Mato Grosso, Mato Grosso, Brasil, en el municipio de Apiacás, se consideró una población natural de T. speciosum sin influencia antrópica, ubicada en el Parque Nacional Juruena (JNP) y en el municipio De Alta Floresta se analizó una población compuesta por individuos de tres parques forestales urbanos antropizados (UF). Fueron muestreadas las hojas de 75 individuos de T. speciosum de los fragmentos de bosque urbano y 100 individuos del Parque Nacional de Juruena. Los nueve loci microsatélites mostraron altos niveles de polimorfismo entre las categorías (adultos y sub-adultos) en ambas poblaciones. En la población media, los individuos sub-adultos fragmentados de la población (UF) mostraron un mayor valor de f (0.71), mientras que la categoría de población preservada (JNP) presentó valores iguales entre sí (0.69). El análisis de la varianza molecular mostró que la mayoría de la diversidad genética está dentro de las categorías (83 %), mientras que el 16 % se encuentra entre la población y sólo el 1 % entre las categorías. Aunque los efectos fueron pequeños, si el proceso de fragmentación persistente puede aumentar los niveles de endogamia y facilitar la acción de la deriva genética. En el curso de varias generaciones, estos efectos pueden conducir a la depresión endogámica, la pérdida de diversidad y la alteración de la estructura genética de poblaciones de T. speciosum.